Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de sustratos para circuitos integrados avanzados por tipo (FC BGA, FC CSP), por aplicación (móviles y electrónica de consumo, automoción y transporte, TI y telecomunicaciones, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2024-2032.

Dinámica del mercado

Impulsor del mercado global de sustratos avanzados para circuitos integrados

Mayor uso de equipos IoT en la fabricación

La demanda global de IoT se ve impulsada tanto por el sector de consumo como por el industrial, gracias a la creciente implementación de esta tecnología en ambos. Los proveedores están desarrollando chipsets específicos para IoT debido a este aumento de la demanda. Altair, Huawei, Intel, Qualcomm, Samsung, Sierra y muchos otros fabricantes líderes de chipsets para IoT son solo algunos de los actores del mercado. Se prevé que la demanda de chips utilizados en el desarrollo de dispositivos IoT aumente durante el período estimado debido al creciente número de estos dispositivos. La innovación en la reducción del consumo energético, junto con la miniaturización de los chips, será otro objetivo prioritario para los fabricantes.

Las mejoras en el IoT benefician a los fabricantes de sustratos de circuitos integrados. Apple, por ejemplo, planeaba emplear la tecnología de antena en encapsulado de TSMC y el proceso FC AiP de ASE para encapsular antenas de ondas milimétricas para sus iPhones y iPads 5G, lanzados en 2020. La expansión del IoT ha propiciado una mayor adopción de los encapsulados de semiconductores más recientes, que pueden mejorar el rendimiento de los circuitos integrados y reducir los costos en diversas situaciones.

En respuesta a la creciente demanda, los proveedores están produciendo más conjuntos de chips específicos para IoT. Algunos fabricantes de conjuntos de chips para IoT reconocidos en el mercado son Altair, Huawei, Intel, Qualcomm, Samsung y Sierra. La adopción de los paquetes de semiconductores más recientes ha aumentado junto con el Internet de las Cosas, lo que puede mejorar el rendimiento de los circuitos integrados y, al mismo tiempo, reducir los precios en diversas circunstancias. La automatización industrial inteligente, también conocida como Industria 4.0 e IoT, es una nueva estrategia tecnológica para crear, fabricar y gestionar toda la cadena logística. El mercado de sustratos experimentará un crecimiento significativo debido a la adopción de la Industria 4.0 y el IoT en la fabricación.

Restricción del mercado global de sustratos avanzados para circuitos integrados

Complejidad del proceso

Cuando una placa tiene un grosor inferior a 0,2 mm, el sustrato del circuito integrado es delgado y se deforma con facilidad, especialmente en zonas sobresalientes. Se requieren avances significativos en la miniaturización de las placas, los parámetros de laminación y las tecnologías de posicionamiento de capas para controlar la deformación del sustrato y el grosor de la laminación, y así superar estos desafíos. Además, resulta complejo debido a los elevados costes asociados al mantenimiento de niveles óptimos de restricciones físicas, eléctricas y térmicas.

A pesar de sus ventajas, como un mayor rendimiento térmico y eléctrico, la máxima capacidad de E/S y la flexibilidad del sustrato para diferentes necesidades de rendimiento, los chips flip-chip no han demostrado ser una solución de encapsulado rentable. Los elevados costes se perciben a lo largo de todo el proceso, desde la repassivación y redistribución (RDL) de la fabricación de obleas hasta los sustratos orgánicos multicapa de alto rendimiento del proveedor. El encapsulado flip-chip se convierte en una opción costosa al incluir los gastos de ensamblaje. Estos factores limitan la expansión del mercado.

Oportunidades de mercado globales para sustratos avanzados de circuitos integrados

Tendencia a la miniaturización en dispositivos semiconductores

La posibilidad de adquirir productos con diferentes propósitos en una sola plataforma ha sido posible gracias a las rápidas mejoras técnicas. La demanda de dispositivos semiconductores compactos y fiables ha crecido debido a los avances en informática, redes, telecomunicaciones y electrónica de consumo. Esto ha impulsado la demanda de los materiales necesarios para crear componentes semiconductores de alto rendimiento. Para ahorrar espacio y reducir el tamaño, los equipos electrónicos portátiles también requieren técnicas de empaquetado más pequeñas y delgadas. La necesidad de un mayor rendimiento eléctrico para reducir el ruido también es evidente debido a aplicaciones de alta velocidad y alta integración, como la industria aeroespacial y algunos dispositivos de consumo.

El papel del encapsulado de circuitos integrados (CI) es cada vez más importante en el desarrollo de sistemas electrónicos debido a factores que influyen en la creación de los productos finales. Existe una creciente necesidad de dispositivos electrónicos pequeños en todos los sectores, ya sean comunicaciones, automoción, fabricación industrial o equipos médicos. Los sistemas microelectromecánicos (MEMS) y el encapsulado de chips 3D han surgido debido a la presión sobre los fabricantes de CI semiconductores para que inviertan más en investigación y desarrollo con el fin de fabricar CI más pequeños y eficientes, lo que ha generado oportunidades potenciales para la industria de sustratos avanzados para CI.

Análisis segmentario

El mercado global de sustratos para circuitos integrados avanzados se clasifica por tipo, aplicación y región.

En cuanto al tipo,El mercado global de sustratos avanzados para circuitos integrados se segmenta en FC BGA y FC CSP.

Se prevé que el segmento FC BGA crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,37 % y mantenga la mayor cuota de mercado durante el período de pronóstico. Un chip flip-chip ball grid array (FC BGA) es un chip avanzado con propiedades similares a las del sustrato cerámico (CBGA). Sin embargo, el FC BGA utiliza resina de bismaleimida triazina (BT) en lugar de un sustrato cerámico, lo que contribuye a una reducción de los costos totales. La principal ventaja del FC BGA reside en sus vías eléctricas más cortas en comparación con otros tipos de BGA, lo que se traduce en una mayor conductividad eléctrica y un rendimiento más rápido.

El segmento FC CSP tendrá la segunda mayor cuota de mercado. Factores importantes que impulsan la adopción del paquete flip-chip a escala de chip (FC CSP) son el creciente alcance de los teléfonos inteligentes y la creciente necesidad de dispositivos portátiles inteligentes. Los CSP son significativamente más eficientes en cuanto al espacio que las tecnologías de empaquetado electrónico BGA convencionales. A medida que los fabricantes de teléfonos inteligentes amplían el alcance de las tecnologías sofisticadas para aplicaciones móviles, las empresas de empaquetado de semiconductores se interesan cada vez más en la tecnología de nodos de silicio (Si) avanzados (hasta 7 nm), el menor consumo de energía y la mayor eficiencia. Como resultado, el FC CSP está experimentando un aumento en el uso de dispositivos móviles para cumplir con estos estrictos requisitos.

En cuanto a su aplicación,El mercado global de sustratos para circuitos integrados avanzados se segmenta en dispositivos móviles y de consumo, automoción y transporte, informática y telecomunicaciones, y otros.

Se prevé que el sector de Dispositivos Móviles y Consumo crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,8 % y mantenga la mayor cuota de mercado durante el periodo de pronóstico. La creciente funcionalidad de los dispositivos electrónicos de consumo y la mayor aceptación de los dispositivos inteligentes y los wearables inteligentes son los principales factores que impulsan la adopción de sustratos de circuitos integrados avanzados. La creciente adopción de dispositivos móviles de alto rendimiento (incluido el 5G) y la mayor penetración de tecnologías avanzadas como la IA y la computación de alto rendimiento (HPC) impulsan la demanda de sustratos de circuitos integrados avanzados.

El sector de TI y telecomunicaciones ostentará la segunda mayor cuota de mercado. El aumento de las inversiones en infraestructura 5G, el creciente número de servidores de centros de datos y conexiones de Internet de las Cosas (IoT), así como el desarrollo de dispositivos de red, son algunos de los principales factores que impulsan el crecimiento de este segmento. Los proveedores del mercado cuentan con grandes oportunidades gracias al rápido crecimiento de la industria de los centros de datos.

Análisis regional

Preponderancia de Asia-Pacífico

Por regiones, el mercado mundial de sustratos avanzados para circuitos integrados se analiza en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico y el resto del mundo.

La región Asia-Pacífico dominará el mercado durante el período de pronóstico, con Taiwán como principal mercado, que experimentará un crecimiento anual compuesto del 6,2 %. Taiwán ocupa una proporción sustancial del mercado de sustratos avanzados para circuitos integrados debido a la gran cantidad de productores y al aumento de las inversiones en la industria de semiconductores del país. Algunos productores clave, como ASE Group, Unimicron y Kinsus, tienen su sede en Taiwán y están experimentando rápidos ritmos de producción. La industria de circuitos integrados en Taiwán cuenta con una cadena de suministro completa, desde el diseño inicial hasta la fabricación integrada de circuitos integrados (IDM), el empaquetado y las pruebas, además de una división del trabajo altamente cualificada.

En Taiwán, en enero de 2021, había un 120,7 % más de conexiones móviles que de habitantes. Además, el despliegue de la red 5G se ha acelerado en todo el país. Por ejemplo, Chunghwa Telco, una importante empresa de telecomunicaciones, anunció su intención de instalar 10 000 estaciones base 5G en Taiwán para finales de 2021. La compañía informó que el desarrollo de su red 5G avanza según lo previsto. Este crecimiento se corresponde con el apoyo brindado por el gobierno.

Japón también contribuye al mercado de sustratos avanzados para circuitos integrados en Asia-Pacífico. Como sede de importantes fabricantes de chipsets y del sector electrónico, Japón ocupa un lugar destacado en la industria de los semiconductores. El país atrae empresas y establece alianzas con otros países para impulsar su sector. Por ejemplo, según un borrador de estrategia de crecimiento presentado en 2021, Japón tiene previsto ofrecer importantes incentivos financieros para garantizar el suministro de componentes esenciales. La mayor parte de la demanda interna de semiconductores del país se cubre con importaciones. Sin embargo, como parte de su estrategia de crecimiento, el gobierno promueve el diseño, la investigación y la fabricación de semiconductores de alta tecnología.

América del Norte experimentará un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. La gran cantidad de empresas que operan en Estados Unidos, incluyendo Apple Inc., Dell Technologies, Intel y otras, le otorgan al país una considerable cuota de mercado en sustratos avanzados para circuitos integrados. Como resultado, el país controla una parte importante del sector electrónico global. La industria electrónica de la región se expande de manera constante y tiene una presencia significativa en varias empresas dedicadas al diseño y la fabricación sin fábrica propia. La Oficina del Censo de EE. UU. proyecta que para 2023, las industrias de semiconductores y otros componentes electrónicos de EE. UU. generarán ventas por USD 105.16 mil millones. La demanda de sustratos sofisticados para circuitos integrados crece a la par que la industria de semiconductores.