Recentemente, la tendenza nel settore dei semiconduttori è cambiata. In precedenza, i finanziamenti e le discussioni del settore si concentravano sulla progettazione dei chip e sulla produzione dei wafer, con poche persone che studiavano in modo approfondito il packaging back-end.
Tuttavia, recenti indagini e fiere di settore hanno dimostrato che la logica del percorso del packaging ha raggiunto un punto di svolta. I materiali ceramici sono passati da materie prime di supporto marginali a materiali di base per l’imballaggio dei chip. I praticanti hanno iniziato a riesaminare questo percorso segmentato.
Molti investitori credono che il packaging sia un semplice anello di assemblaggio con una soglia tecnica bassa e un tetto di crescita fisso.
Tuttavia, lo sviluppo della nuova energia, del 5G e dell’elettronica automobilistica ha reso difficile l’ambiente di lavoro dei chip. I tradizionali materiali di imballaggio in resina sono difficili da sopportare condizioni di lavoro ad alta temperatura, alta frequenza e alta pressione.
L’iterazione dei materiali ha stimolato la ricostruzione della catena dell’industria dell’imballaggio. L’esplosione della domanda di materiali ceramici non è una montatura a breve termine.
Dal punto di vista dell’industria nazionale, i dati del Bureau of Statistics riflettono i cambiamenti nella catena dell’industria dell’imballaggio. I media ufficiali hanno più volte menzionato la localizzazione dei semiconduttori di terza generazione e degli imballaggi avanzati. I materiali da imballaggio in ceramica sono passati dall’essere una nicchia all’attenzione del pubblico, e questo è il risultato della domanda del settore e degli orientamenti politici.
1.
Stato attuale del settore: l’implementazione di imballaggi avanzati sta accelerando e la domanda di materiali ceramici è in costante espansione
La capacità produttiva nazionale di wafer è in espansione e le spedizioni di semiconduttori automobilistici a valle, chip di potenza industriale e moduli ottici ad alta velocità stanno crescendo, guidando il mercato degli imballaggi back-end.
I dati dell’Ufficio Nazionale di Statistica mostrano che le entrate dell’industria manifatturiera nazionale di dispositivi a semiconduttori sono aumentate per molti mesi consecutivi e che il tasso di crescita del segmento degli imballaggi avanzati è superiore a quello dei tradizionali imballaggi in plastica.
Il packaging avanzato non è più un’esclusiva delle aziende leader. I produttori di imballaggi e test di piccole e medie dimensioni sono entrati nel settore dell’imballaggio di chip per energia e radiofrequenza. I substrati e gli involucri ceramici sono materiali di consumo duri.
I tradizionali materiali di imballaggio in plastica sono economici e facili da lavorare e occupano da tempo il mercato dell’imballaggio di chip di consumo. Tuttavia, i chip RF richiedono materiali di imballaggio con bassa perdita dielettrica, elevata conduttività termica ed elevate proprietà di isolamento. Le ceramiche di allumina e nitruro di alluminio sono gli unici materiali di base adatti.
I semiconduttori di potenza sono grandi consumatori di materiali ceramici. I nuovi moduli di controllo elettronico dei veicoli energetici e i chip IGBT degli inverter fotovoltaici generano grandi quantità di calore e tensione e i gusci di plastica sono soggetti a invecchiamento e perdite.
La capacità installata nazionale di nuova energia e i dati relativi alla produzione e alle vendite di veicoli a nuova energia sono ad un livello elevato, spingendo l’acquisto di parti strutturali di imballaggi in ceramica ad aumentare.
Dal punto di vista della catena di fornitura globale, i produttori esteri di substrati ceramici di fascia alta hanno una capacità produttiva limitata. Le fluttuazioni del commercio internazionale hanno indotto le aziende nazionali di confezionamento e analisi ad aumentare l’approvvigionamento di materiali ceramici locali. Il tasso di utilizzo della capacità dei produttori locali è aumentato.
Questo è il motivo della crescente attenzione della filiera dei materiali ceramici.
2. Malintesi comuni: tre principali malintesi da parte del pubblico sui materiali da imballaggio in ceramica
Mito 1:Molte persone pensano che i materiali ceramici siano ceramiche ordinarie con soglie tecniche basse. Esistono infatti molte sottocategorie di ceramiche specifiche per l’elettronica, che richiedono elevata purezza della polvere e uniformità delle particelle. Il processo di purificazione della polvere ceramica ad elevata purezza e di fusione di precisione nei substrati è stato a lungo padroneggiato da aziende straniere.
Mito 2: Alcune persone pensano che gli imballaggi in plastica saranno sostituiti da quelli in ceramica e che gli imballaggi tradizionali verranno eliminati.
Tuttavia, i chip dell’elettronica di consumo e i chip MCU di fascia bassa perseguono l’efficienza in termini di costi e il vantaggio in termini di costi degli imballaggi in plastica non può essere sostituito a breve termine.
Gli imballaggi in plastica e gli imballaggi in ceramica sono complementari.
Mito 3: Alcune persone vedono un eccesso di capacità quando vedono la crescente popolarità della catena industriale dei materiali ceramici.
Infatti, la maggior parte dei nuovi progetti di produzione nazionale si concentrano su substrati ceramici di allumina di fascia medio-bassa.
Esiste ancora una lacuna nella capacità di produzione nazionale di substrati ceramici di nitruro di alluminio di fascia alta e rivestimenti ceramici speciali ad alta frequenza.
3. Vantaggi oggettivi: con molteplici attributi, i materiali ceramici soddisfano le esigenze a lungo termine degli imballaggi di fascia alta
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Le proprietà fisiche si adattano alla direzione di sviluppo dei chip di fascia alta
L’elevata conduttività termica, l’elevato isolamento e le proprietà di resistenza alle alte temperature dei materiali ceramici li rendono adatti per imballaggi di fascia alta. Il chip semiconduttore di terza generazione ha una temperatura operativa elevata e i materiali di imballaggio in plastica convenzionali hanno una resistenza alle basse temperature.
La ceramica al nitruro di alluminio può resistere a temperature superiori a 600°C, soddisfacendo le esigenze di packaging per semiconduttori con ampio gap di banda.
Con la miniaturizzazione e lo sviluppo ad alta potenza dei chip, i vantaggi della conduttività termica dei substrati ceramici sono diventati i criteri di selezione per le aziende produttrici di chip.
2. Favorire le politiche di localizzazione e accelerare la sostituzione dei materiali locali
Secondo i media finanziari ufficiali, materiali avanzati e imballaggi avanzati sono stati inclusi in aree chiave, e i sussidi industriali locali e i fondi speciali per la ricerca scientifica sono orientati verso la ceramica elettronica.
Al fine di garantire la sicurezza della catena di approvvigionamento, le società di confezionamento e test a valle promuovono attivamente la verifica e l’introduzione di materiali nazionali per garantire gli ordini da parte delle aziende di materiali ceramici.
3. L’espansione simultanea della capacità di più binari a valle apre spazio a una domanda incrementale
Oltre al packaging dei semiconduttori, i moduli ottici ad alta velocità per la comunicazione ottica, i componenti elettronici aerospaziali e militari e i dispositivi di accumulo di energia stanno tutti aumentando l’acquisto di materiali ceramici. Il settore dello stoccaggio dell’energia è il principale motore della nuova domanda.
I chip di potenza interni dei convertitori di accumulo di energia utilizzano componenti strutturali di imballaggio in ceramica. Gli sforzi su più fronti hanno spezzato la dipendenza unica dei materiali ceramici dall’industria dei semiconduttori.
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Carenze esistenti: gli inevitabili veri punti dolenti dietro il rapido sviluppo del settore
In primo luogo,la dipendenza esterna dalle materie prime di fascia alta non è stata completamente risolta. La produzione di ceramica elettronica richiede materie prime chimiche di elevata purezza e speciali ausiliari di sinterizzazione. Parte della produzione di massa nazionale non è sufficientemente stabile.
I principali produttori devono ancora importare additivi chiave. La fluttuazione dei costi delle materie prime comprime i profitti aziendali.
In secondo luogo,il divario nella resa della produzione di massa limita il volume dei prodotti di fascia alta.
Il tasso di rendimento della produzione di massa di substrati ceramici di nitruro di alluminio di fascia alta delle principali società estere è elevato, mentre la produzione di massa su larga scala di società nazionali ha prodotti altamente difettosi, che aumentano il costo di produzione unitario e il vantaggio di prezzo dei prodotti ceramici nazionali di fascia alta è debole.
In terzo luogo, gli standard di settore non sono ancora stati unificati e il ciclo di verifica del prodotto è lungo.
Esistono molte categorie suddivise di materiali per imballaggio ceramico elettronico domestico, gli standard di selezione dei prodotti delle diverse aziende non sono unificati e il periodo di verifica per i nuovi substrati ceramici che entrano nella catena di fornitura a valle è lungo, il che limita la crescita dei ricavi a breve termine delle piccole e medie imprese.
5. Visione razionale a lungo termine: il punto di svolta è apparso, ma fai attenzione a non seguire ciecamente la tendenza e l’hype a breve termine
Dallo sviluppo a lungo termine del settore, la tendenza del packaging avanzato per semiconduttori non sarà invertita. L’elettronica automobilistica, i semiconduttori di terza generazione e i moduli ottici ad alta velocità sono percorsi ad alta prosperità. La logica di crescita a lungo termine dei materiali ceramici è supportata dai fondamentali. La svolta del settore deriva dalla crescita della domanda a valle.
Ma gli osservatori ordinari devono distinguere razionalmente tra la popolarità del concetto e l’effettivo livello operativo dell’azienda.
Dopo che la popolarità della traccia è aumentata, molte società di concept hanno attirato l’attenzione. Tuttavia, queste aziende non dispongono di capacità e tecnologie produttive fondamentali ed è difficile condividere i dividendi del settore.
Sulla base della macroeconomia, la banca centrale guida il finanziamento delle entità manifatturiere e i fondi sono orientati verso entità con implementazione tecnologica e capacità produttiva. La sostenibilità della pura speculazione è debole.
Gli operatori dovrebbero prestare attenzione all’iterazione della tecnologia industriale e ai progressi nella sostituzione domestica, piuttosto che lasciarsi influenzare dall’entusiasmo del mercato a breve termine.
La localizzazione della ceramica elettronica deve passare attraverso un processo di perfezionamento tecnico, miglioramento della resa e verifica del cliente. Una rapida esplosione a breve termine non è in linea con le leggi dell’industria reale e allungherà il ciclo di 3-5 anni. Man mano che le carenze verranno colmate, lo spazio di crescita sul percorso verrà gradualmente realizzato.
Interazione alla fine dell’articolo: quando di solito presti attenzione al percorso di segmentazione dei semiconduttori, dai priorità ai materiali a monte o alla domanda terminale a valle?
Ritiene che il prossimo segmento in cui i materiali da imballaggio in ceramica aumenteranno per primi in termini di volume sarà quello automobilistico o delle comunicazioni?
Benvenuto per lasciare le tue opinioni nell’area commenti.
