Новые глобальные программы совместных инвестиций в полупроводниковую промышленность

Приложения, которые когда-то были на переднем крае технологий, такие как искусственный интеллект, квантовые и высокопроизводительные вычисления, беспроводная связь и 5G, виртуальная и дополненная реальность, быстро становятся мейнстримом, что приводит к увеличению спроса на высокопроизводительные, низкоэнергетические чипы, которые они требуют. 

Необходимость в новых подходах для одновременного достижения экономии энергии и увеличения производительности для поддержки этих быстрорастущих, требовательных приложений способствовала увеличению интереса и инвестиций в передовую упаковку по всему миру.

Как объясняет BCG, передовая упаковка по сути позволяет размещать всё большее количество транзисторов за счёт уменьшения размера электрических контактов и является ключевым сегментом полупроводниковой промышленности. Передовая многочиповая упаковка является одним из наиболее значимых новых концепций в дизайне и производстве полупроводников, интегрируя несколько компонентов в один пакет. Этот трансформационный подход отходит от традиционной модели одного чипа на пакет, напрямую решая наиболее критические технические и коммерческие ограничения полупроводников, повышая производительность и скорость выхода на рынок, при этом снижая производственные затраты и потребление энергии.

Передовые технологии упаковки, такие как 2.5D и 3D упаковка, обеспечивают большую гибкость в дизайне и настройке. Это позволяет производителям создавать специализированные решения, адаптированные к конкретным приложениям и потребностям рынка. Также это дает возможность интеграции различных типов компонентов, таких как логические элементы, память, датчики и RF-модули, в один пакет, что позволяет создавать более сложные и функциональные системы.

Короче говоря, передовая упаковка играет ключевую роль в решении проблем производительности, размера, энергопотребления, стоимости и интеграции, с которыми сталкивается полупроводниковая промышленность, обеспечивая продолжение инноваций и технологического прогресса.

Стремление к программам совместных инвестиций

Рекордная посещаемость 74-го ежегодного ECT, ведущего мирового форума по прогрессу в области упаковки микроэлектроники и науки о компонентах и технологиях, является свидетельством актуальности передовой упаковки на сегодняшнем рынке.
По всему миру правительства все чаще стремятся к программам совместных инвестиций с индустрией упаковки микроэлектроники и полупроводниковой промышленностью для развития и расширения инфраструктуры в своих юрисдикциях.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Во время 2024 IEEE Electronic Components and Technology Conference (ECTC), представители из Канады, Европейского Союза, Индии, Кореи и Соединенных Штатов поделились разнообразными целями, структурами, проблемами и достижениями своих усилий по улучшению технологии продвинутой упаковки и инфраструктуры.

Во время сопредседательства на специальной сессии ECTC Исследование влияния совместных инвестиций правительства и промышленности на сектор передовой электроники в Северной Америке, Азии и Европе вместе с сопредседателем Эриком Юнгом, Пшемыслав Громала сказал: «Правительства стремятся найти способы построения собственных полупроводниковых экосистем, чтобы получить доступ к передовым технологиям, обеспечить свои цепочки поставок и открыть образовательные и трудовые возможности для своих населений.»

Пшемыслав также выделил влияние Закона о ЧИПах и науке Байдена 2022 года, «Введение в Соединенных Штатах Закона о ЧИПах и науке вдохновило на аналогичные программы в других местах. Докладчики нашей живой специальной сессии подробно рассказали о своих программах и совместных инвестициях, а также обсудили перспективы глобальных сотрудничеств и партнерств между национальными центрами полупроводников и микроэлектронной упаковки и лидерами индустрии. Они также наметили механизмы обмена знаниями, совместные исследовательские инициативы и взаимовыгодные результаты», - сказал он.

Развивающаяся экосистема ЧИПов

Глобальная полупроводниковая промышленность сложна и постоянно меняется. ECTC предоставил возможность заинтересованным участникам глобальной отрасли передовой упаковки поделиться своими целями, разнообразными стратегиями и планами реализации.

Вот что сказали некоторые из этих участников:

Канада

Основанная в 1984 году как некоммерческая организация благодаря совместным усилиям 69 университетов и колледжей по всей Канаде, CMC Microsystems способствует связям между 10 000 академическими участниками и 1 200 компаниями, которые вместе сотрудничают в проектировании, строительстве и тестировании передовых прототипов.

Во время ECTC Дэвид Линч, вице-президент CMC по технологиям, представил FABrIC, амбициозный проект, превышающий 200 миллионов долларов за пять лет. Эта инициатива, возглавляемая CMC и 14 другими основными организациями, направлена на ускорение разработки канадских процессов производства микрочипов, продуктов и услуг на базе Интернета вещей (IoT) и квантовых технологий.

FABrIC будет использовать существующие преимущества Канады в области составных полупроводников, микромеханических систем (MEMS), фотоники и сверхпроводников в качестве отправной точки для роста, сотрудничая с экспертами в этих областях для коммерциализации продуктов и обмена ресурсами интеллектуальной собственности для создания национальной полупроводниковой экосистемы, включая соответствующие стратегии упаковки.

Европа

Закон о микросхемах Европы, принятый в июле 2023 года и финансируемый Европейским союзом, государствами-членами и частным сектором, способствовал значительным инвестициям в передовые производства в Европе, хотя и не ставил в приоритет разработку упаковки.

На конференции ECTC 2024 Элизабет Штаймец, директор офиса Европейской ассоциации по интеграции умных систем (EPoSS), представила обзор текущих и потенциальных инициатив в Европе. Среди них - развивающаяся инициатива Pack4EU, направленная на создание трансевропейской сети для передовой упаковки и создание дорожной карты для улучшения возможностей упаковки по всей Европе.

EPoSS, международная некоммерческая организация, управляемая по немецкому законодательству, возглавляет разработку и интеграцию интеллектуальных и устойчивых технологий и решений для умных систем в интересах устойчивого общества. В нее входят ведущие промышленные компании и научно-исследовательские институты из более чем 20 государств-членов Европы, сотрудничающие для формулирования видения и стратегической научно-исследовательской повестки дня для координации их усилий в этих областях.

Индия

Рао Туммала, советник правительства Индии, выделил ландшафт полупроводниковой промышленности в Индии и её значительный потенциал для развития. Он подчеркнул большую и растущую экономику Индии, многочисленные возможности для партнерства между академическими кругами, промышленностью и правительством, квалифицированный и образованный технический персонал, а также потенциал для глобального сотрудничества с академическими экспертами из Индии и других стран. 

Туммала также обсудил Миссию по полупроводникам Индии (ISM), инициативу, возглавляемую правительством, направленную на укрепление полупроводниковой экосистемы Индии, заявив, что стратегическое направление Индии в области научных исследований и разработок заключается в разработке интегрированных полупроводников и систем упаковки для обслуживания больших и быстро растущих рынков.

Корея

Закон о чипах Кореи, принятый в марте 2023 года, предлагает значительные налоговые льготы и вычеты для инвестиций в полупроводниковую промышленность страны. Кван-Сон Чой из Института электроники и телекоммуникаций Кореи представил инициативу по упаковке, сосредоточенную на технологических сегментах, в которых южнокорейские компании преуспевают, включая оптимизацию памяти с высокой пропускной способностью (HBM) на основе 2.5D упаковки, соединение 10-40 мкм и гибридное соединение.

Соединенные Штаты

В США Закон CHIPS для Америки, принятый в 2022 году, предусматривает выделение 39 миллиардов долларов на привлечение значительных инвестиций в объекты, оборудование и производственные мощности для передовых технологий, таких как передовая логика и память, а также передовые упаковочные технологии. Также было выделено 11 миллиардов долларов на программы научных исследований и разработок, направленные на улучшение возможностей по сборке, упаковке и тестированию полупроводников.

Одной из таких программ является Национальная программа по производству передовых упаковочных технологий, целью которой является разработка инноваций для достижения лидерства США в области передовых упаковочных технологий для полупроводниковой промышленности. На конференции ECTC 2024 Эрик Лин, директор по научно-исследовательским и разработочным программам CHIPS для Америки, обсудил эти программы в контексте международного ландшафта передовых упаковочных технологий. Он изложил цели научно-исследовательских и разработочных работ США и подчеркнул широкое взаимодействие с международными партнерами в Азии, Европе и Америке для продвижения стратегических целей.

К слову, ведущий в мире производитель чипов высокой пропускной способности (HBM) SK Hynix планирует построить первый в Америке завод по передовым упаковочным технологиям в Индиане за 3,9 млрд долларов.

«Мы рады стать первыми в отрасли, кто построит передовой объект по упаковке для продуктов искусственного интеллекта в Соединенных Штатах, что поможет укрепить устойчивость цепочек поставок и развить локальную полупроводниковую экосистему», — сказал генеральный директор SK Hynix Квак Но-Джун.