Ειδήσεις

Ένα κύμα σε ζήτηση για τα τσιπ προσκρούει στη συσκευάζοντας αλυσίδα εφοδιασμού ολοκληρωμένου κυκλώματος, προκαλώντας τις ελλείψεις της επίλεκτης ικανότητας κατασκευής, τους διάφορους τύπους συσκευασίας, τα συστατικά κλειδιά, και τον εξοπλισμό.

Οι ελλείψεις σημείων στη συσκευασία που εμφανίζεται στα τέλη του 2020 και έχουν διαδώσει από τότε σε άλλους τομείς. Υπάρχουν τώρα ποικίλα σημεία έμφραξης στη αλυσίδα εφοδιασμού. Η ικανότητα Wirebond και κτύπημα-τσιπ θα παραμείνει σφιχτή καθ' όλη τη διάρκεια του 2021, μαζί με διάφορους διαφορετικούς τύπους συσκευασίας. Επιπλέον, τα κρίσιμα συστατικά που χρησιμοποιούνται στις συσκευασίες, δηλαδή leadframes και τα υποστρώματα ολοκληρωμένου κυκλώματος, είναι στο σύντομο ανεφοδιασμό. Οι πρόσφατες πυρκαγιές σε ένα συσκευάζοντας εργοστάσιο υποστρωμάτων στην Ταϊβάν έχουν καταστήσει τα προβλήματα χειρότερα. Συν τοις άλλοις, τα wirebonders και άλλος εξοπλισμός βλέπουν τους παραταθε'ντες χρόνους μολύβδου παράδοσης.

Γενικά, η δυναμική στη συσκευασία απεικονίζει τη γενική εικόνα απαίτησης στην επιχείρηση ημιαγωγών. Αρχικός το 2020, ο κεντρικός υπολογιστής και οι αγορές σημειωματάριων κέρδισαν τον ατμό, δημιουργώντας την τεράστια απαίτηση για τα διαφορετικά τσιπ και τις συσκευασίες για εκείνες τις αγορές. Επιπλέον, μια ξαφνική αναπήδηση στον αυτοκίνητο τομέα έχει γυρίσει την άνω πλευρά αγοράς - κάτω, προκαλώντας τις διαδεδομένες ελλείψεις για τα τσιπ και την ικανότητα χυτηρίων.

Οι ελλείψεις στις αγορές ημιαγωγών και συσκευασίας δεν είναι νέες και εμφανίζονται κατά τη διάρκεια των βασισμένων στην ζήτηση κύκλων στη βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματος. Αυτό που είναι διαφορετικό είναι η βιομηχανία αρχίζει τελικά να αναγνωρίζει τη σημασία. Αλλά το εύθραυστο σε μερικά μέρη της συσκευάζοντας αλυσίδας εφοδιασμού, ιδιαίτερα υποστρώματα, έχει πιάσει πολλή από-φρουρά.

Οι περιορισμοί αλυσιδών εφοδιασμού ήδη προκαλούν μερικές καθυστερήσεις αποστολών, αλλά είναι ασαφές εάν τα προβλήματα θα εμμείνουν. Άχρηστος να πει, υπάρχει μια πιεστική ανάγκη να υποστηλωθεί η συσκευάζοντας αλυσίδα εφοδιασμού. Για ένα πράγμα, η συσκευασία διαδραματίζει έναν μεγαλύτερο ρόλο τη σε ολόκληρη βιομηχανία. Το OEMs θέλει τα μικρότερα και γρηγορότερα τσιπ, τα οποία απαιτούν τις νέες και καλύτερες συσκευασίες ολοκληρωμένου κυκλώματος με την καλή ηλεκτρική εκτέλεση.

Συγχρόνως, η προηγμένη συσκευασία γίνεται μια πιό βιώσιμη επιλογή να αναπτυχθούν τα νέα σύστημα-ισόπεδα σχέδια τσιπ. Τα οφέλη δύναμης και απόδοσης του ξελεπιάσματος τσιπ μικραίνουν σε κάθε νέο κόμβο, και το κόστος ανά κρυσταλλολυχνία έχει βρεθεί σε άνοδο από την εισαγωγή των finFETs. Έτσι ξελεπιάζοντας παραμένει μια επιλογή για τα νέα σχέδια, η βιομηχανία ψάχνει για τις εναλλακτικές λύσεις, και η τοποθέτηση των πολλαπλάσιων ετερογενών τσιπ σε μια προηγμένη συσκευασία είναι μια λύση.

«Οι άνθρωποι έχουν αντιλήφθουν τη σημασία,» του εν λόγω Vardaman Ιαν., Πρόεδρος TechSearch διεθνής. «Έχει ανυψώσει στις συζητήσεις στα εταιρικά επίπεδα στις επιχειρήσεις και τις επιχειρήσεις ημιαγωγών. Αλλά είμαστε σε μια συμβολή στη βιομηχανία μας όπου δεν μπορούμε απλά να ικανοποιήσουμε την απαίτηση χωρίς αλυσίδα εφοδιασμού μας που είναι σε καλή θέση.»

Για να βοηθήσουν το κέρδος βιομηχανίας μερικές ιδέες στην αγορά, εφαρμοσμένη μηχανική ημιαγωγών έχουν ρίξει μια ματιά στην τρέχουσα δυναμική στη συσκευασία καθώς επίσης και τη αλυσίδα εφοδιασμού, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας, των συσκευασιών, και των συστατικών.

Τσιπ/συσκευάζοντας βραχίονας
Είναι ένας γύρος ρόλερ κόστερ στη βιομηχανία ημιαγωγών. Στις αρχές του 2020, η επιχείρηση φάνηκε φωτεινή, αλλά η αγορά ολοκληρωμένου κυκλώματος μειώθηκε ανάμεσα στο πανδημικό ξέσπασμα covid-19.

2020 διαφορετικές χώρες που εφαρμόζονται σε όλες διάφορα μέτρα για να μετριαστεί το ξέσπασμα, όπως οι σπιτίσιες διαταγές και οι επιχειρησιακές περατώσεις. Οικονομικές αναταραχή και απώλειες δουλειάς ακολουθούμενες σύντομα.

Αλλά ως τα μέσα του 2020, η αγορά ολοκληρωμένου κυκλώματος αναπήδησε πίσω, δεδομένου ότι η σπιτίσια οικονομία οδήγησε την απαίτηση για τους υπολογιστές, τις ταμπλέτες, και τις TV. Το 2020, η βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματος τελείωσε σε μια υψηλή σημείωση, δεδομένου ότι οι πωλήσεις τσιπ αυξήθηκαν 8% κατά τη διάρκεια του 2019, σύμφωνα με την έρευνα VLSI.

Εκείνη η ορμή έχει μεταφέρει στο πρώτο μέρος του 2021. Στο σύνολο, η αγορά ημιαγωγών προβάλλεται για να αυξηθεί από 11% το 2021, σύμφωνα με την έρευνα VLSI.

«Βλέπουμε την τεράστια απαίτηση, λόγω IoT, των συσκευών ακρών, και των έξυπνων συσκευών που επιτρέπονται από 5G,» εν λόγω Tien με σας, Διευθυντής της Υπηρεσίας Εκμετάλλευσης σε ASE, σε μια πρόσφατη τηλεσύσκεψη. «Με το υπολογιστή υψηλής απόδοσης, το σύννεφο, το ηλεκτρονικό εμπόριο, καθώς επίσης και τη χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση 5G και τα υψηλά ποσοστά στοιχείων, βλέπουμε περισσότερες εφαρμογές για τις έξυπνες συσκευές, τα ηλεκτρικά οχήματα, και όλες τις εφαρμογές IoT.»

Πέρυσι, η αυτοκίνητη αγορά ήταν αργόστροφη. Πρόσφατα, οι αυτοκίνητες επιχειρήσεις έχουν δει την ανανεωμένη απαίτηση, αλλά αντιμετωπίζουν τώρα ένα κύμα των ελλείψεων τσιπ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν αναγκαστεί να κλείσουν με παντζούρια προσωρινά τις επίλεκτες εγκαταστάσεις.

Οι προμηθευτές ολοκληρωμένου κυκλώματος με τα fabs, καθώς επίσης και τα χυτήρια, είναι ανίκανοι να ικανοποιήσουν τη ζήτηση στις αυτοκίνητες και άλλες αγορές. «Για το μεγαλύτερο μέρος του ημερολογίου το 2020, fabs έτρεχε στα πολύ υψηλά ποσοστά χρησιμοποίησης — και fabs 200mm και 300mm — πέρα από ακριβώς για όλες τις τεχνολογίες, ο» εν λόγω Walter NG, αντιπρόεδρος της ανάπτυξης επιχείρησης σε UMC. «Το αυτοκίνητο τμήμα επιλέγεται με κανένα τρόπο με κάθε τρόπο, όπως όλες τα τμήματα και οι εφαρμογές φαίνονται με το σφιχτό ανεφοδιασμό. Πολλά αυτοκίνητα εργοστάσια είχαν τα κλεισίματα εγκαταστάσεων κατά τη διάρκεια του δεύτερου μισού του περασμένου χρόνου λόγω COVID. Παρατηρήσαμε πολλούς αυτοκίνητους προμηθευτές ημιαγωγών είτε που μειώθηκαν είτε που σταμάτησαν διαταγή κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων. Εάν εξετάζετε αυτό, συνδεμένος με τις αδύνατες πρακτικές καταλόγων της αυτοκινητοβιομηχανίας, αυτοί μπορούν τους παράγοντες στις αυτόματες συγκεκριμένες ελλείψεις που βλέπουμε σήμερα.»

Υπήρξαν μερικά προειδοποιητικά σημάδια. «Είδαμε τις απαιτήσεις των αυτοκίνητων προμηθευτών ημιαγωγών αρχίζουμε να κυμαινόμαστε γύρω από πρόωρο Q2 “20. Ήταν όχι πριν από γύρω από πρόωρο Q4” 20 ότι είδαμε την αυτόματη απαίτηση προμηθευτών ημιαγωγών αρχίζουμε να επιστρέφουμε στα πιό χαρακτηριστικά επίπεδα απαίτησης,» NG εν λόγω. «Ως γενική τάση, βλέπουμε ένα καλό ποσό αύξησης της αυτοκίνητης ηλεκτρονικής, η οποία καλύπτει την κλίμακα των τεχνολογικών διαδικασιών από τις ιδιαίτερες MOSFET 0,35 μικρών συσκευές στα προϊόντα 28nm/22nm ADAS και όλα μέσα - μεταξύ, όπως ο έλεγχος σωμάτων και πλαισίων, του infotainment και WiFi. Αναμένουμε την περιεκτικότητα σε ημιαγωγούς για αυτοκίνητο για να συνεχίσουμε για το εγγύς μέλλον.»

Όλες αυτές οι αγορές έχουν τροφοδοτήσει την απαίτηση για την ικανότητα συσκευασίας και τους τύπους συσκευσίας. Ένας τρόπος να ποσολογηθεί η ικανότητα είναι με την εξέταση τα ποσοστά χρησιμοποίησης εργοστασίων.

ASE, το παγκόσμιο μεγαλύτερο OSAT, είδε τη γενική αύξηση ποσοστών χρησιμοποίησης εργοστασίων του από 75% σε 80% το πρώτο τρίμηνο του 2020, σε περίπου 85% στο δεύτερο τρίμηνο του περασμένου χρόνου. Μέχρι τα τρίτα και τέταρτα τρίμηνα, τα ποσοστά χρησιμοποίησης συσκευασίας ASE ήταν καλά άνω των 80%.

Το πρώτο μέρος του 2021, η γενική απαίτηση για την ικανότητα συσκευασίας παραμένει ισχυρή με το σφιχτό ανεφοδιασμό που βλέπει σε μερικά τμήματα. «Βλέπουμε την ικανότητα σφιχτά λίγο πολύ σε όλους τους τομείς,» εν λόγω Prasad Dhond, αντιπρόεδρος των προϊόντων wirebond BGA σε Amkor. «Οι περισσότερες τέλος-αγορές, εκτός από αυτοκίνητο, παρέμειναν ισχυρές καθ' όλη τη διάρκεια του 2020. Το 2021, συνεχίζουμε να βλέπουμε τη δύναμη σε εκείνες τις αγορές, και αυτοκίνητος έχει ανακτήσει, επίσης. Έτσι η αυτόματη αναπήδηση προσθέτει βεβαίως στους περιορισμούς ικανότητας.»

Άλλοι, συμπεριλαμβανομένων των χερσαίων συσκευάζοντας προμηθευτών, επίσης βλέπουν την αυξανόμενη απαίτηση. «Η ικανότητα συσκευασίας Stateside φαίνεται σταθερά,» η εν λόγω Rosie Medina, αντιπρόεδρος των πωλήσεων και μάρκετινγκ σε quik-Pak. «Ο καθένας κάνει τι μπορούν να διαχειριστούν την αυξανόμενη απαίτηση.»

Wirebond, leadframe ελλείψεις
Ένα πλήθος διαφορετικών τύπων συσκευασίας ολοκληρωμένου κυκλώματος υπάρχει στην αγορά, κάθε μια που στοχεύει για μια διαφορετική εφαρμογή.

Ένας τρόπος να τέμνεται η αγορά συσκευασίας είναι από τον τύπο διασύνδεσης, που περιλαμβάνει wirebond, κτύπημα-τσιπ, συσκευασία γκοφρέτα-επιπέδων (WLP), και vias μέσω-πυριτίου (TSVs). Διασυνδέει χρησιμοποιείται για να συνδέσει έναν κύβο με άλλο στις συσκευασίες. Το TSVs ακολουθεί τις υψηλότερες I/O αριθμήσεις, από WLP, κτύπημα-τσιπ, και wirebond.

Μερικά 75% σε 80% των σημερινών συσκευασιών είναι βασισμένα στη σύνδεση καλωδίων, σύμφωνα με TechSearch. Αναπτυγμένο πίσω στη δεκαετία του '50, ένα καλώδιο bonder ράβει ένα τσιπ σε ένα άλλο τσιπ ή υπόστρωμα χρησιμοποιώντας τα μικροσκοπικά καλώδια. Η σύνδεση καλωδίων κυρίως έχει χρησιμοποιηθεί για τις χαμηλού κόστους συσκευασίες κληρονομιών, τις μεσαίες συσκευασίες, και τη συσσώρευση κύβων μνήμης.

Η απαίτηση για την ικανότητα wirebond ήταν αργόστροφη το πρώτο εξάμηνο του 2020, αλλά κάρφωσε το τρίτο τρίμηνο του 2020, προκαλώντας wirebond την ικανότητα να σφίγξει. Τότε, ASE είπε ότι wirebond η ικανότητα θα παρέμενε σφιχτή τουλάχιστον έως το δεύτερο εξάμηνο του 2021.

Άλλες τάσεις προέκυψαν επίσης στην αγορά wirebond. «Ο αριθμός συσσωρευμένων κύβων που κάνουμε είναι περισσότερο από πριν,» ASE με σας που λέεστε σε μια τηλεσύσκεψη το τρίτο τρίμηνο του 2020. «Έτσι σε αυτόν τον ιδιαίτερο κύκλο, είναι όχι μόνο ο όγκος. Είναι επίσης ο αριθμός κύβων, ο αριθμός καλωδίων, καθώς επίσης και η πολυπλοκότητα.»

Μέχρι στιγμής το 2021, wirebond η ικανότητα περιορίζεται λόγω ενός βραχίονα στις αυτοκίνητες και άλλες αγορές. Γίνεται επίσης δυσκολότερο να προμηθεύσει αρκετά wirebonders για να ικανοποιήσει την απαίτηση.

«Η ικανότητα παραμένει σφιχτή,» ASE με σας που λέεστε σε μια πρόσφατη τηλεσύσκεψη. «Την τελευταία φορά, έκανα ένα σχόλιο ότι η έλλειψη wirebond θα είναι τουλάχιστον σε Q2 φέτος. Αυτή τη στιγμή, ρυθμίζουμε ελαφρώς την άποψή μας. Πιστεύουμε ότι η έλλειψη wirebond θα είναι καθ' όλη τη διάρκεια ολόκληρου του έτους 2021.»

Στις αρχές του 2020, ήταν σχετικά εύκολο να προμηθευτούν τα wirebonders. Σαν απαίτηση που πάρθηκε στα τέλη του 2020, wirebonder οι χρόνοι μολύβδου εργαλείων επεκτάθηκαν σε έξι έως οκτώ μήνες. «Αυτή τη στιγμή, οι χρόνοι μολύβδου παράδοσης μηχανών είναι περισσότερος όπως έξι έως εννέα μήνες,» με σας εν λόγω.

Το Wirebonders χρησιμοποιείται για να κάνει διάφορους τύπους συσκευασίας, όπως οι τετράγωνο-επίπεδοι κανένας-μόλυβδοι (QFN), το επίπεδος-πακέτο τετραγώνων (QFP), και πολλά άλλα.

QFN και QFP ανήκουν στην ομάδα leadframe τύπων συσκευασίας. Ένα leadframe, ένα κρίσιμο συστατικό για αυτές τις συσκευασίες, είναι βασικά ένα πλαίσιο μετάλλων. Στη διαδικασία παραγωγής, ένας κύβος είναι συνδεμένος με το πλαίσιο. Οι μόλυβδοι συνδέονται με τον κύβο χρησιμοποιώντας τα λεπτά καλώδια.

Σχ. 1: Συσκευασία QFN.

Σχ. 2: Πλάγια όψη QFN.

«Χαρακτηριστικά, QFNs είναι, αν και μπορείτε επίσης να τους σχεδιάσετε για το τσιπ κτυπήματος,» Medina quik-Pak εν λόγω. «Ενώ το τσιπ QFNs κτυπήματος μπορεί να έρθει στα μικρότερα μεγέθη/τα ίχνη από QFNs, είναι λίγο ακριβότεροι να χτίσουν επειδή ο κύβος πρέπει να χτυπηθεί. Πολλοί πελάτες θα επιλέξουν QFNs για το μικρό μέγεθός τους και την οικονομική αποτελεσματικότητά τους. Παραδοσιακός τα σχήματα QFN είναι μια οικονομική επιλογή για πολλές εφαρμογές. Τα μεγέθη συνήθειας μπορούν επίσης να θεωρηθούν οικονομικός όταν ένα τυποποιημένο μέγεθος JEDEC δεν ισχύει, όπως οι ανοικτός-φορμαρισμένες πλαστικές συσκευασίες μας (OmPPs). Αυτοί έρχονται με ποικίλες σχήματα JEDEC και διαμορφώσεις συνήθειας.»

Οι συσκευασίες Leadframe χρησιμοποιούνται για τα τσιπ στο ανάλογο, το RF, και άλλες αγορές. «Βλέπουμε ισχυρός-από-πάντα την απαίτηση για τις συσκευασίες QFN,» Medina εν λόγω. «Χρησιμοποιούνται σε πολλές αγορές τελών, όπως ιατρικός, εμπορικός, και mil/aero. Το Handhelds, wearables, και οι πίνακες με πολλά συστατικά είναι πρωταρχικές εφαρμογές.»

Κατά τη διάρκεια των κύκλων βραχιόνων, εν τούτοις, η πρόκληση είναι να ληφθεί ένας επαρκής ανεφοδιασμός των leadframes από τους προμηθευτές τρίτων. Η επιχείρηση leadframe είναι ένα χαμηλού περιθωρίου τμήμα που έχει υποβληθεί σε ένα κύμα της σταθεροποίησης. Μερικοί προμηθευτές έχουν βγεί την επιχείρηση.

Σήμερα, η απαίτηση είναι γερή για τις συσκευασίες QFN, το οποίο δημιουργεί την ανάγκη για περισσότερα leadframes. Ενώ μερικά συσκευάζοντας σπίτια είναι σε θέση να εξασφαλίσουν αρκετών leadframes, άλλοι βλέπουν ένα έλλειμμα.

Ο «ανεφοδιασμός Leadframe είναι σφιχτός,» Dhond Amkor εν λόγω. Η «ικανότητα προμηθευτών δεν είναι ικανή να συμβαδίσει με την απαίτηση. Οι αυξήσεις τιμών πολύτιμων μετάλλων προσκρούουν επίσης leadframe στις τιμές.»

Προηγμένη συσκευασία, θλίψεις υποστρωμάτων
Η απαίτηση είναι επίσης γερή για πολλούς προηγμένους τύπους συσκευασίας, ειδικά σειρά πλέγματος σφαιρών κτύπημα-τσιπ (BGA) και συσκευασίες τσιπ-κλίμακας κτύπημα-τσιπ (CSPs). Οι όγκοι αυξάνονται επίσης για 2.5D/3D, fan-out, και την σύστημα--συσκευασία (γουλιά).

Το κτύπημα-τσιπ είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για να αναπτύξει BGAs και άλλες συσκευασίες. Στη διαδικασία κτύπημα-τσιπ, οι προσκρούσεις ή οι στυλοβάτες χαλκού διαμορφώνονται πάνω από ένα τσιπ. Η συσκευή κτυπιέται και τοποθετείται σε έναν χωριστό κύβο ή έναν πίνακα. Οι προσκρούσεις προσγειώνονται στα μαξιλάρια χαλκού, διαμορφώνοντας τις ηλεκτρικές συνδέσεις.

Σχ. 3: Δευτερεύων-άποψη ένα μοντάρισμα κτύπημα-τσιπ

Οδηγημένη από αυτοκίνητο, υπολογισμός, σημειωματάρια, και άλλα προϊόντα, η αγορά συσκευασίας κτύπημα-τσιπ BGA αναμένεται για να αυξηθεί από $10 δισεκατομμύρια το 2020 σε $12 δισεκατομμύρια ως το 2025, σύμφωνα με Yole Développement.

Η «γενική ικανότητα για τα προϊόντα κτύπημα-τσιπ θα συνεχίσει να τρέχει στην υψηλή χρησιμοποίηση το 2021, με τους χρόνους μολύβδου εξοπλισμού που εκδιώκουν σε μεγαλύτερο από 2X τι δοκιμάζουμε χαρακτηριστικά,» ο εν λόγω Ρότζερ ST Amand, ανώτερος αντιπρόεδρος σε Amkor. «Βασισμένος στις διαθέσιμες προβλέψεις, αναμένουμε αυτήν την τάση για να συνεχιστούμε μέχρι το 2021, και στο 2022, οδηγημένος από την υψηλότερη ζήτηση στις επικοινωνίες, τον υπολογισμό, και τους αυτοκίνητους τομείς αγοράς. Γενικά, βλέπουμε αυτήν την τάση σε όλες τις τεχνολογίες συσκευασίας κτύπημα-τσιπ.»

Εν τω μεταξύ, fan-out και fan-in οι συσκευασίες είναι βασισμένες σε μια τεχνολογία αποκαλούμενη WLP. Σε ένα παράδειγμα fan-out, ένας κύβος μνήμης συσσωρεύεται σε ένα τσιπ λογικής σε μια συσκευασία. Fan-in, αποκαλούμενο μερικές φορές CSPs, χρησιμοποιείται για διοικητικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και RF δύναμης τα τσιπ. Στο σύνολο, η αγορά WLP προβάλλεται για να αυξηθεί από $3,3 δισεκατομμύρια το 2019 σε $5,5 δισεκατομμύρια ως το 2025, σύμφωνα με Yole.

2.5D/3D οι συσκευασίες χρησιμοποιούνται στους κεντρικούς υπολογιστές υψηλών σημείων και άλλα προϊόντα. Σε 2.5D, οι κύβοι συσσωρεύονται ή τοποθετούνται δίπλα-δίπλα πάνω από ένα interposer, το οποίο ενσωματώνει TSVs.

Εν τω μεταξύ, μια γουλιά είναι μια συσκευασία συνήθειας, η οποία αποτελείται από ένα λειτουργικό ηλεκτρονικό υποσύστημα. «Βλέπουμε μια ευρεία ποικιλία των νέων προγραμμάτων γουλιών που καλύπτει οπτικό, το ακουστικό, και photonics πυριτίου, καθώς επίσης και πολλές συσκευές ακρών smartphone,» ASE με σας εν λόγω.

Πολλοί από αυτούς τους προηγμένους τύπους συσκευασίας χρησιμοποιούν ένα φυλλόμορφο υπόστρωμα, οι οποίοι είναι στο σύντομο ανεφοδιασμό. Άλλες συσκευασίες δεν απαιτούν ένα υπόστρωμα. Αυτό εξαρτάται από την εφαρμογή.

Ένα υπόστρωμα χρησιμεύει ως η βάση σε μια συσκευασία, και συνδέει το τσιπ με τον πίνακα σε ένα σύστημα. Ένα υπόστρωμα αποτελείται από τα πολλαπλάσια στρώματα, κάθε ένα από τα οποία ενσωματώνει τα ίχνη και τα vias μετάλλων. Αυτά τα στρώματα δρομολόγησης παρέχουν τις ηλεκτρικές συνδέσεις από το τσιπ στον πίνακα.

Τα φυλλόμορφα υποστρώματα είναι είτε double-sided είτε πολυστρωματικά προϊόντα. Μερικές συσκευασίες έχουν δύο double-sided στρώματα, ενώ τα πιό σύνθετα προϊόντα έχουν 18 έως 20 στρώματα. Τα φυλλόμορφα υποστρώματα είναι βασισμένα στα διάφορα υλικά σύνολα, όπως τα υλικά και η BT-ρητίνη συγκέντρωσης Ajinomoto (ABF).

Γενικά, στη αλυσίδα εφοδιασμού, τα συσκευάζοντας σπίτια αγοράζουν τα υποστρώματα από τους διάφορους προμηθευτές τρίτων, όπως Ibiden, Kinsus, Shinko, Unimicron, και άλλα.

Τα προβλήματα άρχισαν στην επιφάνεια πέρυσι όταν ξεχύθηκε σαν θάλασσα η απαίτηση για τα φυλλόμορφα υποστρώματα, προκαλώντας το σφιχτό ανεφοδιασμό για αυτά τα προϊόντα. Τα ζητήματα κλιμάκωσαν τέλη του περασμένου έτους, όταν ξέσπησε μια πυρκαγιά σε εγκαταστάσεις κατασκευής που ήταν κύριες από Unimicron της Ταϊβάν. Το Unimicron μετέφερε την παραγωγή σε άλλες εγκαταστάσεις, αλλά μερικοί πελάτες ήταν ακόμα ανίκανοι να λάβουν αρκετά υποστρώματα για να ικανοποιήσουν την απαίτηση.

Μια άλλη πυρκαγιά ξέσπησε στις ίδιες εγκαταστάσεις Unimicron τις τελευταίες εβδομάδες, όταν καθάριζαν οι εργαζόμενοι το εργοστάσιο. Τότε, εν τούτοις, οι εγκαταστάσεις δεν ήταν στην παραγωγή.

Η τρέχουσα απαίτηση, που συνδέεται με τις διάφορες εμπλοκές στη αλυσίδα εφοδιασμού, καθιστά την κατάσταση υποστρωμάτων πολύ χειρότερη το 2021. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αξίες των υποστρωμάτων αυξάνονται με τους παραταθε'ντες χρόνους μολύβδου.

«Παρόμοιος με αυτό που δοκιμάζουμε για τον εξοπλισμό, βλέπουμε τις ιδιαίτερες αυξήσεις στους χρόνους μολύβδου υποστρωμάτων κτύπημα-τσιπ,» το ST Amand Amkor είπε. «Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι χρόνοι μολύβδου υποστρωμάτων αυξάνονται σε μεγαλύτερο από 4X τι βλέπει χαρακτηριστικά στη βιομηχανία. Αυτή η τάση οδηγείται κυρίως από τη συνεχή υψηλότερη απαίτηση για το μεγάλο σώμα και η αρίθμηση υψηλός-στρώματος τα υποστρώματα ABF για τον τομέα του υπολογισμού. Επιπλέον, βλέπουμε μια ισχυρή αποκατάσταση της αυτοκινητοβιομηχανίας, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις ανταγωνίζεται άμεσα με την προαναφερθείσα απαίτηση για τα υψηλότερα υποστρώματα υπολογισμού τελών. Βλέπουμε επίσης την αυξανόμενη απαίτηση για τα λουρίδα-βασισμένα στον υποστρώματα PPG που χρησιμοποιούνται για τα προϊόντα μικρός-σωμάτων στις επικοινωνίες, τον καταναλωτή, και τα αυτοκίνητα τμήματα.»

Εν τω μεταξύ, η βιομηχανία εργάζεται στις λύσεις για να λύσει το πρόβλημα, αλλά αυτές οι προσεγγίσεις μπορούν να υπολειπθούν. «θα υποστήριζα ότι το επιχειρησιακό πρότυπο για τα υποστρώματα συσκευασίας ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι βασικά σπασμένο,» Vardaman TechSearch εν λόγω. «Πρέπει να έχουμε κάποιο είδος νέας προσέγγισης σε αυτές τις επιχειρησιακές σχέσεις στον ανεφοδιασμό εγγύησης. Πρέπει να κτυπήσουμε αυτούς τους φτωχούς προμηθευτές υποστρωμάτων ουσιαστικά στο θάνατο στην τιμολόγηση. Δεν ήταν σε θέση να διατηρήσουν τα περιθώριά τους. Δεν είναι μια υγιής κατάσταση.»

Δεν υπάρχει καμία γρήγορη λύση εδώ. Οι προμηθευτές υποστρωμάτων θα μπορούσαν απλά να αυξήσουν τις τιμές προϊόντων τους για να ωθήσουν τα περιθώριά τους, αλλά αυτό δεν λύνει τα προβλήματα ικανότητας.

Μια άλλη πιθανή λύση είναι για τους προμηθευτές υποστρωμάτων να χτιστεί περισσότερη ικανότητα κατασκευής να ικανοποιηθεί η απαίτηση. Αλλά μια μεγάλης κλίμακας προηγμένη γραμμή παραγωγής υποστρωμάτων κοστίζει περίπου $300 εκατομμύρια.

«Το επίπεδο επένδυσης που απαιτείται δεν είναι κάτι αυτές οι επιχειρήσεις υποστρωμάτων είναι άνετη παραγωγή εάν δεν σκέφτονται ότι η ικανότητα θα χρησιμοποιηθεί μέσα σε δύο ή τρία έτη,» Vardaman εν λόγω. «Πρέπει να πάρουν μια επιστροφή στην επένδυσή τους, και πρόκειται να είναι πολύ δύσκολο να κάνει εάν σκέφτονται ότι υπάρχει μετάβαση να είναι μια μείωση σε ζήτηση. Και τι συμβαίνει πότε επενδύουν σε πάρα πολλή ικανότητα, κατόπιν πτώση τιμών; Δεν μπορούν να κάνουν την επιστροφή τους και τα περιθώριά τους να υποφέρουν. Έτσι είναι μια πραγματικά σκληρή κατάσταση. Θα έλεγα ότι είμαστε σε μια πραγματικά κακή κατάσταση στη βιομηχανία μας λόγω αυτού.»

Μια λιγότερο ακριβή επιλογή είναι να ωθηθούν απλά οι παραγωγές σε μια υπάρχουσα γραμμή υποστρωμάτων, που επιτρέπει περισσότερα χρησιμοποιήσιμα προϊόντα. Αλλά οι προμηθευτές θα πρέπει να επενδύσουν περισσότεροι στο νέο και ακριβό εξοπλισμό μετρολογίας.

Τα συσκευάζοντας σπίτια επίσης εξετάζουν τις διαφορετικές λύσεις. Ο ο προφανέστερος είναι να προμηθευτούν τα υποστρώματα από τους διαφορετικούς προμηθευτές. Αλλά παίρνει τις 25 εβδομάδες ή $250.000 για να είναι κατάλληλα έναν νέο προμηθευτή υποστρωμάτων, σύμφωνα με Vardaman.

Εναλλακτικά, τα συσκευάζοντας σπίτια μπορούν να αναπτύξουν και να πωλήσουν περισσότεροι υπόστρωμα-λιγότερες συσκευασίες ολοκληρωμένου κυκλώματος. Αλλά πολλά συστήματα απαιτούν τις συσκευασίες με τα υποστρώματα, τα οποία είναι σε ορισμένες περιπτώσεις πιό γερά και αξιόπιστα.

Η κατάσταση δεν είναι μάταιη. Τα συσκευάζοντας σπίτια πρέπει να λειτουργήσουν πιό στενά με τους προμηθευτές τους. «Συνεργαζόμαστε με τους πελάτες μας για να πάρουμε τις πιο μακροπρόθεσμες προβλέψεις για να διατάξουμε τα υλικά,» Dhond Amkor εν λόγω. «Είμαστε κατάλληλοι τις δεύτερες πηγές για να βεβαιώσουμε τον ανεφοδιασμό όπου απαιτείται.»

Αυτό δημιουργεί μερικές νέες ευκαιρίες, επίσης. Quik-Pak παρουσίασε πέρυσι ένα σχέδιο υποστρωμάτων, μια επεξεργασία, και μια υπηρεσία συνελεύσεων. Με αυτήν την υπηρεσία, η επιχείρηση υποστηρίζει τους διάφορους τύπους υποστρωμάτων συσκευασίας. «Βλέπουμε σίγουρα την αυξανόμενη απαίτηση για τις υπηρεσίες ανάπτυξης υποστρωμάτων μας, μέσω των οποίων δημιουργούμε τις με το κλειδί στο χέρι λύσεις για τις υπόστρωμα-βασισμένες στον συνελεύσεις για να προσαρμόσουμε τις απαιτήσεις συσκευασίας των πελατών μας,» Medina quik-Pak εν λόγω. «Η δυνατότητά μας να συγκεντρώσουμε τα αιτήματα πελατών μαζί και τιμή και χρονική ανοχή δύναμης για να επιλέξει τους σωστούς υπέροχους συνεργάτες είναι κρίσιμη για την κράτηση του ανεφοδιασμού των υποστρωμάτων μέσα στις λογικές ημερομηνίες παράδοσης. Οι προμηθευτές Stateside μπορούν να κοντύνουν τη χρονική ανοχή από περισσότερο από 50%.»

Συμπέρασμα
Σαφώς, η απαίτηση για τη συσκευασία έχει ανεβάσει στα ύψη, αλλά η βιομηχανία πρέπει να ενισχύσει τη αλυσίδα εφοδιασμού. Διαφορετικά, οι συσκευάζοντας προμηθευτές θα αντιμετωπίσουν περισσότερες καθυστερήσεις, εάν όχι τις χαμένες ευκαιρίες.

Το μειονέκτημα είναι ότι όλο αυτό θα πάρει περισσότερη επένδυση, και η σταθεροποίηση της βάσης προμηθευτών σε ορισμένα τμήματα να είναι απαραίτητη για να φθάσει σε μια ορισμένη κλίμακα. Αλλά ανοίγει επίσης την πόρτα στις νέες και πιό καινοτόμες προσεγγίσεις, οι οποίες θα είναι ουσιαστικές να κάνουν αυτήν την εργασία. (Mark LaPedus)