Rapporto, quota, analisi e previsioni sulle dimensioni del mercato degli imballaggi MEMS 2031

[Rapporto di ricerca] Si prevede che il mercato degli imballaggi MEMS crescerà da 40,46 miliardi nel 2022 a 96,65 miliardi di dollari entro il 2030; si prevede che crescerà a un CAGR dell'11,6% dal 2022 al 2030.

Mercato degli imballaggi MEMS Prospettiva dell'analista:

I progressi dei sistemi microelettromeccanici (MEMS) si sono storicamente concentrati sulla funzionalità e sulla sensibilità dei dispositivi. Tuttavia, a causa della vasta gamma di dimensioni dei dispositivi e dei pacchetti specifici del dispositivo, il confezionamento dei dispositivi MEMS è diventato un collo di bottiglia. Nonostante si preveda che il mercato degli imballaggi MEMS cresca due volte più rapidamente rispetto al settore degli imballaggi per circuiti integrati (IC), l’imballaggio MEMS rimane uno dei componenti meno studiati della tecnologia MEMS, rappresentando fino al 20-40% del materiale totale e costi di assemblaggio. Una sfida critica è la pulizia delle superfici dei dispositivi MEMS dopo l'imballaggio, poiché i contaminanti possono interferire con le prestazioni e l'affidabilità del dispositivo.

Per affrontare queste preoccupazioni, esistono diversi airgap sacrificali a base di polimeri Packaging MEMS come soluzione di packaging a livello di wafer, economica, pulita, compatibile con circuiti integrati, ad alto volume, semiermetica. L'obiettivo è stabilizzare e proteggere i componenti MEMS mobili all'interno di un involucro protettivo in modo che il chip MEMS possa essere trattato come un circuito integrato (IC) e beneficiare di imballaggi IC a basso costo e ad alto volume, come leadframe o plastica sopra lo stampaggio. La decomposizione termica completa di un polimero sacrificale, il poli(propilene carbonato) (PPC), incapsulato con materiali di rivestimento come BCB (ciclotene) e un composto per stampaggio epossidico (EMC), e la permeazione dei prodotti di decomposizione PPC attraverso i materiali di rivestimento, vengono utilizzate in il processo di creazione dell'airgap.

Il mercato è in rapida espansione grazie ai numerosi vantaggi offerti da questi dispositivi, come le dimensioni ridotte, il basso consumo energetico e la grande affidabilità. Il crescente desiderio di miniaturizzazione è uno dei principali motori del mercato degli imballaggi MEMS. I dispositivi MEMS stanno diventando sempre più attraenti grazie alle loro dimensioni compatte poiché i gadget elettronici continuano a ridursi di dimensioni. Con la crescente popolarità dell'elettronica indossabile, vi è una crescente domanda di dispositivi MEMS ancora più piccoli e più adattabili.

I dispositivi MEMS stanno inoltre beneficiando della crescente domanda di affidabilità e sicurezza dei sistemi elettronici. sicurezza. Con uno spettro di applicazioni MEMS in continua espansione, vi è anche una crescente domanda di componenti in grado di resistere ad ambienti difficili o circostanze estreme, adattarsi a un fattore di forma compatto e funzionare in modo affidabile. I dispositivi MEMS richiedono alloggiamenti per una serie di motivi e questi alloggiamenti sono un componente importante del sistema poiché fungono da interfaccia tra il MEMS reale e il resto del dispositivo e il resto del mondo.

Panoramica del mercato degli imballaggi MEMS:

Si prevede che il mercato degli imballaggi MEMS crescerà in quanto la domanda globale di soluzioni automobilistiche intelligenti si alza. Si prevede che la crescente necessità di dispositivi collegati e di elettronica di consumo alimenterà il mercato dei sensori. Inoltre, l’utilizzo globale dei sensori industriali si sta espandendo a causa delle crescenti applicazioni dei sensori, alimentando la domanda di dispositivi MEM. L'imballaggio MEMS si è sviluppato dall'imballaggio dei dispositivi MEMS all'imballaggio dei sistemi MEMS poiché le applicazioni dei dispositivi MEMS sono cresciute notevolmente. Tecniche di imballaggio innovative ed efficienti, così come materiali di imballaggio innovativi, stanno diventando sempre più vitali.

Tra gli sviluppi trainanti del mercato c'è il recente sviluppo tecnologico della produzione di MEMS compatibili con CMOS tecniche per l'incollaggio di wafer a bassa temperatura e altre integrazioni a chip singolo. Un altro nuovo sviluppo è l'uso di pile di wafer nudi per imballaggi di semiconduttori a basso costo e senza piombo. Ciò consente la creazione di imballaggi a basso costo e con perni piccoli per la produzione in grandi volumi. La crescente popolarità dei MEMS sta anche alimentando una nuova domanda nel mercato degli imballaggi MEMS con die incorporati. La tecnologia non è nuova per il mercato degli imballaggi MEMS, ma il suo costo elevato e i bassi rendimenti l’hanno limitata a usi di nicchia nonostante l’enorme potenziale di miglioramento futuro. I progressi nei moduli Bluetooth e RF, nonché l'ascesa del WiFi-6, aumenteranno sicuramente gli investimenti in questa tecnologia.

Anche la crescente popolarità dei dispositivi MEMS sta spingendo MEMS fornitori di imballaggi per sviluppare strategie di imballaggio più innovative per migliorare l’efficienza e le prestazioni operative di questi dispositivi. T-SMART, un'importante azienda produttrice di semiconduttori nel 2021, sta sviluppando un nuovo metodo di confezionamento MEMS basato sull'integrazione eterogenea per il sensore termopila. Inoltre, secondo l'IEEE, il confezionamento dei MEMS è più difficile di quello dei circuiti integrati, a causa della diversità dei dispositivi MEMS e della necessità che più dispositivi siano in contatto e protetti dall'ambiente contemporaneamente. L'imballaggio MEMS presenta anche problemi quali la gestione dello stampo, il fissaggio dello stampo, la tensione interfacciale e il degassamento. Questi nuovi problemi di confezionamento dei MEMS richiedono attività immediate di ricerca e sviluppo.

Approfondimenti strategici

< strong>Fercente del mercato degli imballaggi MEMS:

Si prevede che la crescente adozione di smartphone e dispositivi connessi stimolerà la domanda nel mercato degli imballaggi MEMS

A livello globale, il numero di utenti di smartphone è in rapido aumento. I consumatori stanno passando agli smartphone per sfruttare le varie funzionalità che offrono, come connettività, pagamenti, giochi, fotografia e GPS. Poiché vari sensori sono integrati nell’hardware degli smartphone per abilitare tale funzionalità, si prevede che il crescente numero di utenti di smartphone avrà un impatto benefico sulla crescita del mercato ricercato. Inoltre, le tecnologie MEMS stanno rimodellando il settore dell’elettronica di consumo. I produttori di dispositivi elettronici di consumo stanno trasformando i gadget standard in gadget collegati che possono essere facilmente gestiti in remoto tramite smartphone combinando i microfoni MEMS e i sensori di immagine CMOS presenti in tutti gli smartphone e tablet.  

Analisi segmentale del mercato degli imballaggi MEMS:

In base al tipo di prodotto, il mercato è segmentato in tipo di sensore e utente finale. Il segmento del tipo di sensore è ulteriormente segmentato come sensore ottico, sensore inerziale, sensore ambientale, sensore a ultrasuoni, MEMS RF e altri. L'utente finale è ulteriormente segmentato in automobilistico, telefoni cellulari, elettronica di consumo, sistemi medici, industriale e altro. I sensori inerziali includono accelerometri e giroscopi utilizzati in dispositivi come gli smartphone per il rilevamento del movimento, la navigazione e la stabilizzazione dell'immagine. Nella confezione MEMS, questi sensori sono integrati per garantire misurazioni precise e prestazioni affidabili. I sensori ottici, come i sensori di luce ambientale e i sensori di prossimità, vengono utilizzati in smartphone, fotocamere e altri dispositivi. L'imballaggio MEMS ottimizza la loro integrazione, mantenendo la precisione e migliorando la durata in varie condizioni ambientali. Sensori ambientali L'imballaggio MEMS per sensori ambientali come sensori di temperatura, umidità e pressione è fondamentale per le applicazioni nelle case intelligenti, negli ambienti industriali e nel monitoraggio meteorologico. Protegge i componenti sensibili da fattori esterni, garantendo letture accurate. Sensori a ultrasuoni Utilizzati in applicazioni come la misurazione della distanza, il rilevamento di oggetti e l'imaging medico, i sensori a ultrasuoni beneficiano del packaging MEMS fornendo soluzioni compatte, affidabili ed efficienti. Il packaging MEMS ne migliora le prestazioni pur mantenendo un fattore di forma ridotto. Nel mercato, l’attenzione è rivolta alla miniaturizzazione, all’affidabilità e al rapporto costo-efficacia per soddisfare le richieste di diversi settori come l’elettronica di consumo, l’automotive, la sanità e l’automazione industriale. L'integrazione di questi sensori nel packaging MEMS facilita la creazione di dispositivi avanzati e compatti con funzionalità migliorate. Questo sta dando inizio al mercato.

Mercato degli imballaggi MEMS < /strong>Analisi regionale:

Nel mercato, a causa di fattori quali maggiori capacità di ricerca e sviluppo, la presenza di alcuni dei più grandi produttori di semiconduttori e aziende tecnologiche come Intel, Dell e altre, nonché una maggiore penetrazione di dispositivi elettronici, IoT e tecnologie automobilistiche avanzate, la regione nordamericana è stata tradizionalmente uno dei principali azionisti dell’industria elettronica globale. Ad esempio, la regione è considerata pioniera nell’adozione di automobili abilitate all’ADAS e di sistemi di mobilità autonoma. Secondo Deutsche Bank, la produzione di veicoli ADAS negli Stati Uniti è stata di 18,45 milioni di unità nel 2021.

I dispositivi MEMS vengono sempre più utilizzati dalle aziende automobilistiche per fornire funzionalità uniche ai loro veicoli. I LiDAR basati su MEMS, ad esempio, erano un’opzione per automobili autonome/senza conducente, robot industriali, UAV e così via; nel settembre 2021, General Motors ha scelto Cepton per fornire LiDAR basato su MEME per la produzione del 2023. Il Cepton LiDAR è destinato ad essere utilizzato da General Motors per migliorare le capacità ADAS per la frenata di emergenza autonoma e il riconoscimento dei pedoni, nonché per consentire il suo futuro sistema Ultra Cruise. Le aziende si stanno inoltre concentrando sullo sviluppo di sensori all’avanguardia e sull’ottenimento di riconoscimenti per i loro prodotti creativi. Ad esempio, Unisem, un fornitore nordamericano e globale di servizi di test e assemblaggio di semiconduttori, ha vinto il Packaging Process Showdown al MEMS and SENSORS Technical Congress (MSTC) nell'aprile 2022 per la sua presentazione, MEMS Cavity.