MARCHé 3D ICS ANALYSIS

Un circuit intégré tridimensionnel (3D IC) est un circuit intégré métal-oxyde-semiconducteur produit par empilage de plaquettes de silicium ou de matrices et les reliant verticalement. Les IC 3D sont utilisés comme un seul appareil pour améliorer les performances à une puissance réduite et une empreinte réduite. Dans les IC 3D, plusieurs couches de composants électroniques actifs sont intégrées horizontalement et verticalement sur une seule puce. Ils peuvent être fabriqués à l'aide de divers procédés tels que la ré-cristallisation des faisceaux, la liaison des wafers et la cristallisation en phase solide. Les technologies d'IC 3D sont témoins de développements massifs vers des questions de gestion liées à la capacité de communication restreinte, au signal de puces et à la latence mémoire.

Le marché mondial des IC 3D est estimé à 38 252,9 millions de dollars en valeur à la fin 2027.

Dynamique du marché - Pilotes

1. La demande croissante de solutions efficaces devrait stimuler la croissance du marché mondial des IC 3D pendant la période de prévision

La forte croissance du marché de l'électronique a accéléré les innovations telles que les IC à trois dimensions. Étant donné que les produits sont de plus en plus mobiles, rapides, compacts et faciles à utiliser, l'industrie électronique mondiale est témoin d'une demande de systèmes offrant des performances accrues, un fonctionnement optimisé et une réponse minimale. De même, les fabricants de puces semi-conducteurs sont confrontés à divers défis et à une pression constante pour améliorer les performances, tout en réduisant la taille des puces. De plus, les IC 3D avec TSV offrent une performance électrique accrue en raison du très grand nombre d'interconnexions TSV et de courtes interconnexions au sein des IC empilés. Par conséquent, ces facteurs devraient stimuler la croissance du marché mondial des IC 3D au cours de la période de prévision.

2. L'adoption croissante d'appareils portables devrait favoriser la croissance du marché mondial des IC 3D au cours de la période de prévision

Depuis la 3D Les IC fournissent une bande passante de mémoire accrue et une consommation d'énergie réduite, ils sont de plus en plus utilisés dans smartphones et comprimés. De nombreux acteurs de l'industrie des semi-conducteurs tels que les fabs et les fonderies se concentrent sur l'intégration hétérogène des composants de puces pour améliorer l'expérience utilisateur, en raison de la popularité croissante des smartphones, des livres électroniques et d'autres appareils mobiles. En outre, les IC 3D avec la technologie TSV permettent aux concepteurs de placer des piles de puces mémoire sur le dessus de la puce processeur graphique ou sur les microprocesseurs d'application, afin de réduire considérablement la consommation d'énergie et d'améliorer la bande passante mémoire. Par conséquent, ces facteurs devraient favoriser la croissance du marché dans un proche avenir.

Statistiques :

APAC détenait une position dominante sur le marché mondial des IC 3D 2019, pour 47,3% Part en valeur, suivie respectivement par l'Amérique du Nord, l'Europe et le Royaume-Uni.

Figure 1: Part de marché des IC 3D mondiaux (%), en valeur, par région, 2019

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Dynamique du marché - Restraction

1. On s'attend à ce que des problèmes liés aux coûts élevés et à l'essai limitent la croissance du marché mondial des IC 3D pendant la période de prévision.

Il y a plusieurs problèmes liés aux IC 3D tels que les effets thermiques, qui à leur tour affectent la fiabilité et la résilience des interconnexions dans les circuits 3D. L'examen des problèmes thermiques dans l'intégration 3D est obligatoire pour évaluer la robustesse thermique de diverses options et technologies de conception 3D. Les CI 3D offrent divers avantages; cependant, ces avantages viennent avec des perturbations considérables dans les tabourets et à un coût très élevé. Par exemple, Xilinx, Inc. offre un kit de connectivité Virtex-7 FPGA VC709, avec un prix d'environ 4 995 $US. Ces facteurs devraient donc freiner la croissance du marché au cours de la période de prévision.

2. Le manque de fonderies et de maisons de montage devrait entraver la croissance du marché mondial des IC 3D au cours de la période de prévision

La fabrication d'IC 3D nécessite des fonderies entièrement fonctionnelles dotées de personnel qualifié pour fonctionner. À l'heure actuelle, les fonderies et les professionnels qualifiés sont insuffisants pour fabriquer des CI 3D, en particulier dans les économies émergentes telles que les Philippines, le Brésil, l'Afrique et l'Indonésie. Ces facteurs devraient donc entraver la croissance du marché mondial des IC 3D au cours de la période de prévision.

Possibilités de marché

1. L'avent de l'analyse des mégadonnées peut présenter des opportunités de croissance lucrative

La majorité des entreprises produisent une grande quantité de données de leurs activités commerciales. De plus, de nombreuses organisations utilisent des données gouvernementales, des données externes provenant des médias sociaux et d'autres sources publiques de données pour compléter les données internes. Le stockage, le traitement et le transfert de ces données sont les principaux défis auxquels ces entreprises sont confrontées. De plus, dans l'analyse des mégadonnées, les processeurs et la mémoire sont des composants essentiels de l'IC. 3D IC joue un rôle clé dans la combinaison de ces deux composants et fournit vitesse, bande passante élevée, et réduit la consommation d'énergie.

2. Les collaborations entre acteurs du marché peuvent offrir des opportunités commerciales

Les grandes entreprises du marché se concentrent sur les activités de collaboration, afin d'obtenir un avantage concurrentiel et d'améliorer la présence du marché. Par exemple, en septembre 2013, TSMC a collaboré avec Cadence Design Systems Inc. pour fabriquer un flux de référence IC 3D qui facilite le gerbage 3D innovant. En mai 2013, STATS ChipPAC Ltd. a collaboré avec Qualcomm Technologies Inc. et l'A*STAR Institute of Microelectronics pour fournir des éléments de construction technologique pour les interposeurs à faible perte utilisés dans les IC 2.5D/3D.

Figure 2: Valeur marchande des IC 3D mondiales (en millions de dollars É.-U.), 2017 - 2027

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Le marché mondial des IC 3D a été évalué à 7 521,4 dollars des États-Unis. Mn en 2019 et devrait atteindre une valeur de US$ 38 252,9 Mn d'ici 2027 à un TCAC de 22,5% entre 2020 et 2027.

Tendances du marché

1. L'emballage multipuces est une tendance majeure

L'emballage multipuces est l'une des tendances émergentes sur le marché des circuits intégrés 3D. Dans les emballages multipuces, un grand nombre de transistors sont emballés dans un seul circuit intégré 3D. Cette approche permet une meilleure interaction entre le processeur et la mémoire; par conséquent, ce type d'emballage est essentiel pour les applications de mémoire améliorée. L'emballage multipuces est l'un des développements cruciaux qui stimulerait la croissance du marché des IC 3D dans un avenir proche.

2. IntSim est une autre tendance majeure

IntSim est un outil de conception assisté par ordinateur utilisé pour simuler les circuits intégrés 2D et 3D. Cet outil open-source peut être utilisé pour prévoir la puissance des puces 2D ou 3D, un certain nombre de niveaux métalliques, la taille des matrices et les meilleures tailles possibles de niveaux métalliques selon plusieurs paramètres de conception et la technologie. À l'aide de cet outil, les utilisateurs peuvent étudier les tendances d'échelle et minimiser les conceptions de puces.

Marché mondial des IC 3D - Impact du coronavirus (Covid-19) pandémie

En raison de la pandémie de Covid-19, de nombreuses industries ont connu un changement important dans leurs activités. Il y a un impact significatif sur la croissance du marché des IC 3D. Comme les opérations de fabrication sont temporairement suspendues dans de nombreux pays pour contenir le coronavirus. Il y a pénurie d'IC 3D sur le marché en raison de la diminution de la production d'IC 3D. De nombreuses entreprises manufacturières comme Samsung, Xiaomi, OPPO et LG Display ont suspendu leurs activités de fabrication en Chine, en Inde, en Corée du Sud et dans les pays européens. Par exemple, en mai 2020, OPPO Company a fermé ses activités à Noida comme six employés testant le coronavirus positif. De plus, en raison de cette pandémie, la demande pour ces dispositifs intégrés 3D IC est exacerbée par le verrouillage imposé dans plusieurs pays.

Section de la concurrence

Les principaux acteurs du marché mondial des IC 3D sont Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd., MonolithIC 3D Inc., XILINX, Inc., Elpida Memory, Inc. (Micron Technology, Inc.), The 3M Company, Ziptronix, Inc., STATS ChipPAC Ltd., United Microelectronics Corporation et Tezzaron Semiconductor Corporation.