ファンアウトパッケージ市場 サイズと展望 2025-2033

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ファンアウトパッケージ市場の成長要因

高性能コンピューティングと5Gワイヤレスネットワークの発展

5Gワイヤレスネットワークと高性能コンピューティングの成長は、予測期間中の需要を押し上げると予想されています。ファンアウトパッケージは、アンテナインパッケージ（AiP）など、低伝送損失と高アンテナ性能を備えたアプリケーションで大きな成長が見込まれています。AiPは、広帯域化には高周波ミリ波（mmWave）ソリューションが必要となるため、より短い相互接続ラインで信号損失を低減することを目指しています。さらに、いくつかの主要な5G電子機器企業は、システムオンチップ（SoC）ダイを、それぞれ異なる機能を持つ多数のより小さな独立したチップに分割しています。ファンアウト・パッケージング技術の市場拡大は、世界中で5Gデバイスの導入が進むことで加速すると予想されています。

高性能コンピューティングへの応用も、予想される期間中にこの技術開発を促進すると予想されています。例えば、フランス科学技術研究庁（A*STAR）のマイクロエレクトロニクス研究所（IME）とSoitec（Euronext Paris）は最近、革新的な層転写メカニズムを開発・搭載するための協力プログラムを開始しました。この新しい費用対効果の高い方法は、性能、エネルギー効率、そして製品歩留まりの向上を実現します。

市場の制約

製造とコストに関する課題

最新の高密度ファンアウト・パッケージングは​​、1μm以上のライン／スペースバリアへの移行を進めています。高密度ファンアウトパッケージングが、より繊細な配線層を備えた複雑な構造へと進化する中で、これは業界にとって画期的な出来事です。ファンアウトはこのような重要な寸法ではより優れた性能を発揮しますが、1mの壁を突破するまでには、多くの製造上および財務上の障害に直面します。反り、つまりウェーハの曲がりはファンアウトにおける主要な問題の一つであり、ダイ配置もウェーハの平坦性に影響を与え、ダイにストレスを与えます。ダイのずれは、リソグラフィのアライメントやステップに困難をもたらします。このような製造上の困難が、市場の採用拡大を鈍化させています。

もう一つの大きな課題はRDLの作成です。現在、業界では2～2mを含む5～5mのRDLで生産ファンアウトが製造されています。ファンアウトが1～1m、あるいはそれ以上に拡大すると問題が増加するため、生産歩留まりの向上は制約を受けます。金属配線の抵抗を低減するには、RDLプロセスにおいて銅箔の厚さを最大化する必要があります。

市場機会

ファンアウトパッケージの需要増加

市場全体のOEMは、コスト削減のため、契約メーカーに対し、新しい基板サイズとパッケージング方法の採用を強く求めています。サプライチェーンは5年前からパネルレベルパッキング装置とプロセス改善の最初のプロトタイプの開発に着手し、2020年にはこれらの製品のパイロット生産を開始しました。複数の早期導入企業は、2021年に様々な製品で量産への移行を計画しています。Nepes、Samsung、Powertech International（PTI）などの市場リーダーは、技術認定の完了に近づいています。同時に、Amkor Technology、ASE Group、ESWINなどの大手サプライヤーも、今後数年間でこの技術を採用すると予想されています。システム・イン・パッケージ（SiP）、AIソリューション、ハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）アプリケーションといった次世代の技術進歩により、業界は大型パッケージボディへの移行を迫られると予想されています。これは、ウェーハの寸法と形状が基板の利用率を著しく制限し、総所有コスト（TCO）を悪化させるためです。

タイプインサイト

超高密度ファンアウトセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に22.10%のCAGRで成長すると予想されています。超高密度ファンアウト（UHD FO）の再配線層（RDL）寸法は5μmと5μmで、1平方ミリメートルあたり18以上の入出力（I/O）を備えています。これは、ネットワークやデータセンターサーバーなどのHPCアプリケーション向けに、L/Sがより大型のパッケージサイズに適合する、改良された高密度形態と見なすことができます。 2.5DシリコンのTSV（シリコン貫通ビア）インターポーザーパッケージングと比較して、このUHD FOは、HPCやサーバーネットワークなど、手頃な価格のソリューションを提供するローエンドからミッドエンドの2.5Dアプリケーションに有利です。

標準密度またはコアファンアウトは、1mm²あたり6個未満のI/Oと15μm以上のラインアンドスペースを備えたパッケージとして定義され、コンシューマーおよびモバイルアプリケーションを対象としています。オーディオコーデック、電源管理IC、レーダーモジュール、RFなどは、コアまたは標準密度のファンアウトを推進するコンポーネントです。ファンアウト市場の主要クライアントの一つはQualcommです。既に複数のアプリケーションで使用されているコアファンアウトは、その高い埋め込み容量により、人気が高まり、WLCSPやフリップチップの市場シェアを上回ると予想されています。これにより、チップの表面に制約されることなくICを埋め込むことができる、安価で小型のコンテナに対する通信業界の大きなニーズが満たされました。

キャリアタイプインサイト

300mmセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に15.40%のCAGRで成長すると予想されています。ミッドレンジからハイエンドのプログラムを対象とした高密度ファンアウトは、1mm²あたり6～12個のI/Oと15/15μm～5/5μmのライン/スペースを備えています。高密度ファンアウトパッケージングは​​、携帯電話パッケージのフォームファクタと性能基準に対応するために普及しました。メガピラーめっきと再配線層（RDL）メタルはこの技術の重要な構成要素であり、高密度ファンアウトの最も注目すべきアプリケーションの一つがTSMCのInFOテクノロジーです。アプリケーションプロセッサを含む、ピン数の多いアプリケーションがこの技術の重点分野（AP）です。

熱圧縮法で製造されたエポキシモールドコンパウンド（EMC）からなる有機基板は、ファンアウト型ウェハレベルパッケージング（FOWLP）技術に使用されます。これらのEMCウェハは、シリコンビアを介したインターポーザーを使用せずに、無機基板を使用する場合よりも低コストで、より薄型で高速なチップパッケージを生成できます。300mm eWLBウェハは表面積が大きいため、200mmの場合よりも反りやプロセスの難しさが増します。高度な自動化とバリューチェーンにおける関連フェーズを考慮し、インフィニオンはドレスデンで完全自動化された製造のために、当初から300mmラインの構築に投資しました。

ビジネスモデルの洞察

ファウンドリセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に20.80%のCAGRで成長すると予想されています。半導体ファウンドリーは、ファブまたは半導体製造工場とも呼ばれ、基本的には集積回路などの製品を生産する工場です。半導体ファブが存在する主な理由は、ファブレス半導体企業などの企業向けに設計を製造することです。設計を自社で行わない企業は、ピュアプレイ半導体ファウンドリーと呼ばれます。また、ファンアウト・パッケージング技術は、2015年には、アウトソーシング型半導体組立・テスト（OSAT）企業によってのみ使用されていました。

サードパーティによるICパッケージングおよびテストサービスは、アウトソーシング型半導体組立・テストサービスを提供する企業によって提供されています。これらのOSAT企業は、本質的にはマーチャントセラーです。これらのOSATは、市場においてパッケージング業務を自社で行うIDM（Integrated Device Manufacturers：統合デバイスメーカー）およびファウンドリー向けに、ICパッケージの一部を製造しています。これらのOSATは、ファブレス企業からパッケージングのアウトソーシングを受ける量が増加しています。さらに、OSATサービスはファブレスとISMの両方で利用されています。自社の梱包業務の能力を超えて作業を行うため、また独自の梱包要件を満たすために、自社の梱包施設を持つ企業はこれらの OSAT 企業に委託しています。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を席巻

アジア太平洋地域は、世界のファンアウト・パッケージング市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）21.80%で成長すると予測されています。パネルレベル・ファンアウト・パッケージングは​​、既存のファンアウト・パッケージの価格を引き下げると期待される次世代技術であり、複数のパッケージング企業によって開発が進められています。台湾の多くの企業はFOWLPの生産能力を増強しており、これは輸出の拡大と国内市場の成長を支えると予想されています。さらに、中国は高度なパッケージング市場においてかなりのシェアを占めています。中国のICパッケージングは​​現在、中国の産業発展を支える強力な政策的支援を受けています。中国のパッケージング事業の急速な成長は、同国における民生用電子機器セクターの拡大と、関連分野で働くエンジニア数の増加によって促進されてきました。

北米は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）19.5%で成長し、12億7,175万米ドルの市場規模に達すると予測されています。米国は、民生用電子機器の普及、最先端技術の自動車への搭載、そしてその他多くの企業がこの地域に投資を集中させていることから、市場が大きく成長すると見込まれています。国際貿易協会（ITA）は、半導体の82%以上が米国から直接輸出され、米国子会社によって海外で販売されており、米国を拠点とする研究開発、知的財産（IP）の生成、設計、その他の高付加価値活動がこれに該当すると推定しています。世界半導体貿易統計によると、この地域は世界の半導体市場の約22%を占めていますが、ディスクリート半導体産業（WSTS）では10%以上を占めています。

半導体製造活動が活発でないことから、ヨーロッパ地域の市場シェアは低い水準にあります。この地域の半導体需要は年々増加し続けると予測されており、特に高度なファンアウトパッケージング市場は、民生用電子機器の人気の高まりからさらなる恩恵を受けるでしょう。欧州連合（EU）は、欧州における製造およびパッケージングのバリューチェーンを活性化するため、フォトニクス、光学、エレクトロニクス分野における低コスト製造のための高度なパッケージングも開始しました。研究者たちは、欧州が後援するスマートMEMPHISプロジェクトの一環として、パネルファンアウトを用いたピエゾMEMSエネルギーハーベスティングデバイスの開発に取り組んでいます。このシステムには、スーパーキャパシタ、ASIC、MEMSベースのエネルギーハーベスターが含まれています。

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ファンアウトパッケージ市場のトップ競合他社

1. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited
2. Jiangsu Changjiang Electronics Tech Co
3. Amkor Technology Inc
4. Advanced Semiconductor Engineering Inc
5. Samsung Electronics
6. Powertech Technology Inc
7. Nepes Corporation

最近の開発状況

• 2024年5月 - NVIDIAは、 GB200をパネルレベルのファンアウト・パッケージングに移行することで、CoWoS先進パッケージングの容量制限を緩和します。当初2026年に予定されていたこの移行は、2025年に前倒しされたと報じられており、パネルレベルのファンアウト・パッケージング業界にチャンスが生まれています。
• 2024年3月 -   DecaとASUは、北米初のファンアウト・ウェーハレベル・パッケージング（FOWLP）研究開発施設の設立に向けて協力することを発表しました。新設の先進ウェーハレベルパッケージング応用開発センターは、米国の半導体製造能力を高め、高性能コンピューティング、機械学習、人工知能、車載エレクトロニクスといった最先端産業の発展を促進することで、米国のイノベーションを促進することが期待されています。