Обязательно прочтите: Как изготавливаются полупроводниковые чипы: Ашвини Вайшнау объясняет путь от песка к чипу; СМОТРЕТЬ
От заднего конца к центру
На протяжении десятилетий традиционная сборка, тестирование, маркировка и упаковка (ATMP) считалась низкорентабельным финальным этапом производства микросхем. Но по мере того, как производители микросхем ищут способы обеспечить более высокую производительность, не полагаясь постоянно на производство меньших по размеру и более дорогих транзисторов, роль корпусов в производстве полупроводников меняется.
«В течение многих лет производители микросхем делали чипы быстрее за счет уменьшения размера транзисторов. Теперь делать транзисторы меньшего размера становится все сложнее и дороже, поэтому производители микросхем объединяют разные чипы или чиплеты в одном усовершенствованном корпусе», — сказал Парикх Джайн, генеральный директор EIIRTrend & Pareekh Consulting.
Усовершенствованная упаковка позволяет производителям микросхем объединять несколько чипов или компонентов в одном корпусе, помогая повысить производительность, снизить энергопотребление и более эффективно использовать чипы, изготовленные с использованием различных технологических процессов. Это становится особенно важным по мере роста спроса на искусственный интеллект и высокопроизводительные вычисления.
«ИИ ускоряет этот процесс, поскольку процессорам ИИ необходимы очень быстрые соединения между графическими процессорами и памятью HBM. Спрос должен оставаться высоким, поскольку ИИ, центры обработки данных, автомобильные и высокопроизводительные вычисления будут все больше зависеть от передовых пакетов», — добавил Джайн.
Обязательно к прочтению: От чипов к фабрикам: Ашвини Вайшнау объясняет, как Индия строит свою полупроводниковую экосистему
Это побуждает ведущие мировые компании-производители полупроводников, от TSMC и Intel до Samsung и Micron, а также традиционных игроков OSAT, таких как ASE Group и Amkor Technology, вкладывать значительные средства в передовые упаковочные мощности.
Более дешевая точка входа
Создание завода по производству полупроводников — долгое и капиталоемкое мероприятие. Для зрелой фабрики может потребоваться 3–5 миллиардов долларов, в то время как более передовая фабрика может стоить более 10–20 миллиардов долларов. Период созревания может растянуться на 3-5 лет, прежде чем начнется коммерческое производство, а затем еще на несколько лет до точки безубыточности.
Традиционный завод по упаковке полупроводников требует меньших первоначальных инвестиций и фокусируется на проверенных технологиях сборки и тестирования. Из девяти упаковочных заводов ATMP/OSAT, утвержденных в соответствии с ISM 1.0, раскрытая стоимость проекта варьируется от 868 крор рупий для Сучи Semicon до 7 584 крор рупий для CG Semi, в то время как предприятие Micron ATMP требует около 2,75 миллиардов долларов, а предприятие по тестированию и упаковке Tata Electronics — 27 120 крор рупий.
Усовершенствованная упаковка находится между ними и требует более сложного оборудования и процессов, чем традиционные установки OSAT. Коммерчески жизнеспособное предприятие может потребовать от 2 до 8 миллиардов долларов, при этом процесс настройки и квалификации займет около трех лет, прежде чем начнется крупносерийное производство.
Стоит прочитать: через 7-8 лет в Индии появится больше заводов по производству полупроводников, говорит премьер-министр Моди
«Пограничная упаковка стоит недешево: запланированный Amkor кампус в Аризоне расширился до 7 миллиардов долларов за два этапа, а Intel объявила о расширении расширенной 3D-упаковки в Малайзии на 7 миллиардов долларов. Упаковка предлагает более широкую лестницу капитала, чем производство, а не освобождение от капиталоемкости», — сказал Санчит Вир Гогия, главный аналитик и генеральный директор Greyhound Research.
ISM 2.0: Может ли Индия выйти за рамки традиционной упаковки?
После одобрения 12 полупроводниковых проектов и заметного прогресса на местах правительство одобрило Semicon 2.0 для углубления полупроводниковой экосистемы Индии. Программа рассчитана на 1,275 крор рупий и направлена не только на производство, но и на разработку полупроводников, оборудование и материалы, передовую упаковку, исследования и разработки и таланты.
Несмотря на то, что общие стимулы были сокращены, особое значение придается современной упаковке: проекты имеют право на поддержку до 35% капитальных затрат по сравнению с 40% для предприятий по производству кремния и 25% для традиционной упаковки.
«Усовершенствованная упаковка может дать Индии более быстрый путь к коммерческой значимости полупроводников; она не может дать Индии короткий путь к производству полупроводниковой энергии. Проекты упаковки начинаются с более низкими пороговыми значениями капитала, расширяются поэтапно и достигают производства раньше, поэтому более короткие сроки строительства имеют значение, но решающие часы по-прежнему проходят через изучение производительности, квалификацию клиентов и владение местными знаниями о процессах», — добавляет Гогиа.
Однако стимулы будут лишь одной частью уравнения. Мировые полупроводниковые компании также будут искать экосистему, необходимую для эксплуатации этих предприятий с высокой производительностью и в больших масштабах.
«Компании ищут квалифицированных специалистов, надежную электроэнергию и воду, хорошую логистику, поставщиков полупроводников, клиентов, правительственные стимулы и способность достигать высоких объемов производства. Индия привлекательна благодаря своим инженерным талантам, более низким затратам, стимулам, большому рынку электроники и необходимости диверсификации цепочки поставок. Но ее главная слабость — ограниченная местная экосистема для современных субстратов, материалов, оборудования и опытных инженеров по упаковке», — добавил Джайн.
Гогия считает, что позднее начало производства обычных полупроводников в Индии не обязательно ставит ее в невыгодное положение в сфере современной упаковки. «Индия опоздала к традиционным масштабам производства полупроводников, но она не обязательно опоздала к нынешнему сдвигу, потому что чиплеты, продвинутая интеграция и новые технологии промежуточных устройств создают новые точки входа, в то время как глобальная модель производства все еще формируется».
Окно возможностей
Возможность значительна. По данным Grand View Research, мировой рынок современной упаковки для полупроводников в 2024 году оценивался в 20,2 миллиарда долларов, а к 2030 году, по прогнозам, достигнет 39,6 миллиарда долларов.
Для Индии усовершенствованная упаковка предлагает более быстрый путь к тому, чтобы стать значимым игроком в глобальной полупроводниковой экосистеме, не дожидаясь создания большой технологической экосистемы. Но окно возможностей сужается по мере того, как производители микросхем инвестируют в новые упаковочные мощности, расположенные ближе к их производственным и клиентским базам, и страны, которые смогут быстро предложить правильное сочетание стимулов, талантов, инфраструктуры, технологий и клиентов, будут иметь преимущество.
