La diversidad de la demanda y la producción de envases avanzados en diferentes mercados está impulsando el tamaño del mercado, que pasará de 38.000 millones de dólares a 79.000 millones de dólares en 2030. Este crecimiento se ve impulsado por diversas demandas y desafíos, pero mantiene una tendencia alcista constante. Esta versatilidad permite que los envases avanzados se adapten y evolucionen continuamente, satisfaciendo las necesidades específicas de los distintos mercados en términos de producción, requisitos técnicos y precios de venta promedio.
Sin embargo, esta flexibilidad también plantea riesgos para la industria del embalaje avanzado cuando ciertos mercados se enfrentan a recesiones o fluctuaciones. En 2024, el embalaje avanzado se beneficia del rápido crecimiento del mercado de centros de datos, mientras que la recuperación de mercados masivos como el de la telefonía móvil es relativamente lenta.
La cadena de suministro de empaques avanzados es uno de los subsectores más dinámicos dentro de la cadena de suministro global de semiconductores. Esto se debe a la participación de diversos modelos de negocio que van más allá del OSAT (ensamblaje y prueba de semiconductores externalizados) tradicional, la importancia geopolítica estratégica de la industria y su papel fundamental en los productos de alto rendimiento.
Cada año trae consigo sus propias limitaciones que transforman el panorama de la cadena de suministro de envases avanzados. En 2024, varios factores clave influyen en esta transformación: limitaciones de capacidad, desafíos en el rendimiento, nuevos materiales y equipos, requisitos de inversión de capital, regulaciones e iniciativas geopolíticas, una demanda explosiva en mercados específicos, estándares en evolución, nuevos participantes y fluctuaciones en las materias primas.
Han surgido numerosas alianzas para abordar de forma colaborativa y ágil los desafíos de la cadena de suministro. Se están otorgando licencias de tecnologías clave de empaquetado avanzado a otros participantes para facilitar una transición fluida a nuevos modelos de negocio y superar las limitaciones de capacidad. Se hace cada vez más hincapié en la estandarización de chips para promover aplicaciones más amplias, explorar nuevos mercados y reducir la carga de inversión individual. En 2024, nuevos países, empresas, instalaciones y líneas piloto comenzaron a apostar por el empaquetado avanzado, una tendencia que continuará en 2025.
El empaquetado avanzado aún no ha alcanzado su saturación tecnológica. Entre 2024 y 2025, se lograrán avances sin precedentes, y la cartera de tecnologías se ampliará para incluir nuevas versiones robustas de las tecnologías y plataformas AP existentes, como la última generación de EMIB y Foveros de Intel. El empaquetado de sistemas CPO (dispositivos ópticos en chip) también está captando la atención de la industria, y se están desarrollando nuevas tecnologías para atraer clientes y aumentar la producción.
Los sustratos avanzados para circuitos integrados representan otra industria estrechamente relacionada, que comparte hojas de ruta, principios de diseño colaborativo y requisitos de herramientas con el empaquetado avanzado.
Además de estas tecnologías centrales, varias tecnologías "invisibles y potentes" impulsan la diversificación y la innovación del embalaje avanzado: soluciones de suministro de energía, tecnologías de encapsulado, gestión térmica, nuevos materiales (como vidrio y compuestos orgánicos de última generación), interconexiones avanzadas y nuevos formatos de equipos y herramientas. Desde la electrónica móvil y de consumo hasta la inteligencia artificial y los centros de datos, el embalaje avanzado está adaptando sus tecnologías para satisfacer las demandas de cada mercado, lo que permite que sus productos de última generación también satisfagan las necesidades del mercado.
Se prevé que el mercado de embalajes de alta gama alcance los 8.000 millones de dólares en 2024, y se espera que supere los 28.000 millones de dólares en 2030, lo que refleja una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 23 % entre 2024 y 2030. En cuanto a los mercados finales, el mayor mercado de embalajes de alto rendimiento es el de "telecomunicaciones e infraestructura", que generó más del 67 % de los ingresos en 2024. Le sigue de cerca el mercado de "móviles y productos de consumo", que es el de mayor crecimiento con una TCAC del 50 %.
En términos de unidades de embalaje, se prevé que el embalaje de alta gama experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 33 % entre 2024 y 2030, pasando de aproximadamente 1.000 millones de unidades en 2024 a más de 5.000 millones de unidades en 2030. Este crecimiento significativo se debe a la sólida demanda de embalaje de alta gama y a que el precio medio de venta es considerablemente superior al del embalaje menos avanzado, impulsado por el cambio en la distribución del valor desde la fase inicial a la fase final gracias a las plataformas 2.5D y 3D.
La memoria apilada en 3D (HBM, 3DS, 3D NAND y CBA DRAM) es el factor más importante, y se espera que represente más del 70 % de la cuota de mercado para 2029. Las plataformas de mayor crecimiento incluyen CBA DRAM, 3D SoC, interponedores de silicio activos, pilas 3D NAND y puentes de silicio integrados.
Las barreras de entrada a la cadena de suministro de empaques de alta gama son cada vez mayores, ya que las grandes fundiciones de obleas y los fabricantes de diseño integrado (IDM) están revolucionando el sector del empaquetado avanzado con sus capacidades de procesamiento inicial. La adopción de la tecnología de unión híbrida complica aún más la situación para los proveedores de OSAT, puesto que solo aquellos con capacidad de fabricación de obleas y recursos suficientes pueden soportar pérdidas de rendimiento significativas e inversiones sustanciales.
Para 2024, los fabricantes de memoria representados por Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix y Micron dominarán el mercado, controlando el 54% del mercado de empaquetado de alta gama, ya que la memoria apilada 3D supera a otras plataformas en términos de ingresos, producción unitaria y rendimiento de obleas. De hecho, el volumen de compra de empaquetado de memoria supera con creces al de empaquetado lógico. TSMC lidera con una cuota de mercado del 35%, seguido de cerca por Yangtze Memory Technologies con el 20% del mercado total. Se espera que nuevos participantes como Kioxia, Micron, SK Hynix y Samsung penetren rápidamente en el mercado de 3D NAND, capturando cuota de mercado. Samsung ocupa el tercer lugar con una cuota del 16%, seguido por SK Hynix (13%) y Micron (5%). A medida que la memoria apilada 3D continúa evolucionando y se lanzan nuevos productos, se espera que las cuotas de mercado de estos fabricantes crezcan de forma saludable. Intel le sigue de cerca con una cuota del 6%.
Los principales fabricantes de OSAT, como Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor y TF, siguen participando activamente en las operaciones de empaquetado y prueba final. Buscan captar cuota de mercado con soluciones de empaquetado de alta gama basadas en fan-out de ultra alta definición (UHD FO) e interconectores de molde. Otro aspecto clave es su colaboración con fundiciones líderes y fabricantes de dispositivos integrados (IDM) para garantizar su participación en estas actividades.
Actualmente, la fabricación de empaques de alta gama depende cada vez más de las tecnologías de procesamiento frontal (FE), y la unión híbrida se perfila como una nueva tendencia. BESI, a través de su colaboración con AMAT, desempeña un papel fundamental en esta tendencia, suministrando equipos a gigantes como TSMC, Intel y Samsung, que compiten por el dominio del mercado. Otros proveedores de equipos, como ASMPT, EVG, SET y Suiss MicroTech, así como Shibaura y TEL, también son componentes importantes de la cadena de suministro.
Una tendencia tecnológica importante en todas las plataformas de encapsulado de alto rendimiento, independientemente de su tipo, es la reducción del paso de interconexión. Esta tendencia se asocia con las vías pasantes de silicio (TSV), las vías pasantes de silicio (TMV), los microcontactos e incluso la unión híbrida, que se ha consolidado como la solución más innovadora. Además, se prevé que los diámetros de las vías y el grosor de las obleas también disminuyan.
Este avance tecnológico es crucial para integrar chips y conjuntos de chips más complejos que permitan un procesamiento y transmisión de datos más rápidos, al tiempo que se garantiza un menor consumo de energía y menores pérdidas, lo que en última instancia posibilita una mayor densidad de integración y un mayor ancho de banda para las futuras generaciones de productos.
La unión híbrida 3D SoC se perfila como un pilar tecnológico clave para el empaquetado avanzado de próxima generación, ya que permite pasos de interconexión más pequeños a la vez que aumenta la superficie total del SoC. Esto posibilita, por ejemplo, el apilamiento de conjuntos de chips a partir de chips SoC particionados, lo que permite el empaquetado integrado heterogéneo. TSMC, con su tecnología 3D Fabric, se ha convertido en líder en el empaquetado 3D SoIC mediante unión híbrida. Además, se prevé que la integración de chip a oblea comience con un número reducido de pilas de DRAM HBM4E de 16 capas.
La integración heterogénea y de chipsets es otra tendencia clave que impulsa la adopción del empaquetado HEP, con productos actualmente disponibles en el mercado que utilizan este enfoque. Por ejemplo, Sapphire Rapids de Intel utiliza EMIB, Ponte Vecchio utiliza Co-EMIB y Meteor Lake utiliza Foveros. AMD es otro importante proveedor que ha adoptado esta tecnología en sus productos, como sus procesadores Ryzen y EPYC de tercera generación, así como la arquitectura de chipset 3D del MI300.
Se espera que Nvidia también adopte este diseño de chipset en su próxima generación de la serie Blackwell. Tal como ya han anunciado importantes fabricantes como Intel, AMD y Nvidia, se prevé que el próximo año haya más paquetes con chips particionados o replicados disponibles. Además, se espera que este enfoque se adopte en aplicaciones ADAS de gama alta en los próximos años.
La tendencia general es integrar más plataformas 2.5D y 3D en un mismo paquete, lo que algunos en la industria ya denominan empaquetado 3.5D. Por lo tanto, prevemos la aparición de paquetes que integren chips SoC 3D, interconectores 2.5D, puentes de silicio integrados y óptica coempaquetada. Nuevas plataformas de empaquetado 2.5D y 3D están en el horizonte, lo que incrementará aún más la complejidad del empaquetado de HEP.
Fecha de publicación: 11 de agosto de 2025