A pesquisa de mercado da Yole Group revelou que a taxa de produção da camada intermediária de vidro na indústria de embalagem de semicondutores é atualmente de apenas cerca de 40%, muito abaixo do limite de 70% necessário para produção em massa, o que pode atrasar a comercialização de substratos de vidro para depois de 2030.
A camada intermediária de vidro é um substrato de circuito fino localizado entre o chip de semicondutor e a placa de circuito impresso, responsável pela conexão elétrica entre os dois. Com a atualização do desempenho dos semicondutores de inteligência artificial, o número de chips e memória de alta largura de banda incorporados na embalagem está a aumentar, fazendo com que a área da embalagem continue a expandir. Por exemplo, o chip AMD MI300 tem um tamanho de embalagem de cerca de 75×75 milímetros, enquanto o Nvidia Blackwell mede 73×81 milímetros, e espera-se que o futuro Rubin Ultra ultrapasse 150×100 milímetros. Com o aumento da área da embalagem, os substratos de materiais orgânicos tradicionais e as camadas intermediárias de silício enfrentam limitações em termos de deformação e estabilidade, e o material de vidro é visto pela indústria como uma alternativa devido às suas vantagens de rigidez e planicidade.
Taxa de rendimento do substrato de vidro insuficiente, relação custo-benefício ainda a melhorar
Gary Huang, vice-presidente do Yole Group, afirmou durante um seminário realizado pela Associação da Indústria de Montagem da Coreia que a taxa de rendimento do substrato de vidro é atualmente de apenas 40%, o que significa que, ao chegar às empresas de embalagem, os produtos devem atender a todos os requisitos para serem considerados qualificados, e o nível atual é muito baixo. Ele destacou que a taxa de rendimento precisa ser elevada para 60% a 70% para garantir a relação custo-benefício; caso contrário, a tecnologia será extremamente cara. Embora o atual mercado de inteligência artificial possa pagar um prémio por processamento de alto desempenho, se o entusiasmo pelos investimentos em inteligência artificial esfriar, os altos custos serão difíceis de sustentar.
No que diz respeito às empresas coreanas, a subsidiária da SKC, Absolics, já construiu a primeira fábrica de produção em massa de substratos de vidro dedicada no estado da Geórgia, nos EUA, e anteriormente a indústria previa que a produção em massa poderia ser alcançada ainda este ano, mas agora a previsão foi adiada para 2027. A Samsung Electronics assinou no mês passado um contrato formal de joint venture com a subsidiária coreana da Sumitomo Chemical, Dongyu Fine Chemicals, para a produção de núcleos de vidro, com planos de construir um sistema de produção em massa a partir de 2028, tendo já entrado na fase de fornecimento de amostras para alguns grandes clientes tecnológicos globais. A LG Innotek já estabeleceu uma linha de produção de teste para substratos de vidro, mas ajustou a sua previsão de comercialização de 2028 para 2030.
Tecnologia da camada intermediária de vidro ainda não madura, soluções de produção em massa ainda a observar
Analistas da indústria acreditam que a tecnologia do substrato de núcleo de vidro já está próxima do nível de produção em massa, pois esta tecnologia apenas substitui a estrutura de suporte inferior do substrato de embalagem por material de vidro, sendo mais fácil do que a camada intermediária de vidro que requer a colocação de circuitos ultrafinos sobre o vidro. A Yole afirmou que a evolução dos substratos IC de materiais orgânicos para núcleos de vidro é uma tendência certa, mas a camada intermediária 2.5D evoluirá na ordem de silício, camada de reencaminhamento, moldagem e vidro, e a tecnologia da camada intermediária de vidro ainda não está madura, portanto, a embalagem em painel de grande área não necessariamente adotará a solução da camada intermediária de vidro.
| Item | Especificações |
|---|---|
| Tamanho da embalagem do AMD MI300 | 75×75 milímetros |
| Tamanho da embalagem do Nvidia Blackwell | 73×81 milímetros |
| Tamanho da embalagem previsto para o Nvidia Rubin Ultra | Mais de 150×100 milímetros |
| Taxa de rendimento atual do substrato de vidro | Cerca de 40% |
| Taxa mínima de rendimento necessária para produção em massa | 70% |
| Intervalo de taxa de rendimento com relação custo-benefício | 60% a 70% |
| Data prevista para produção em massa da Absolics (Geórgia, EUA) | Prevista para 2027 |
| Planeamento de produção em massa da Samsung Electronics | A partir de 2028 |
| Expectativa de comercialização da LG Innotek | 2030 |
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