3D 반도체 패키징 시장 - 규모, 산업 점유율, 성장 추세 및 전망(2023~2031년)

기술별:

시장은 유형에 따라 3D 관통 실리콘 비아 기술, 3D 패키지 온 패키지 기술, 3D 팬아웃 기반 기술, 그리고 3D 와이어 본딩 기술로 구분됩니다. 2022년, 3D 팬아웃 기반 기술 부문은 3D 반도체 패키징 시장 점유율에서 가장 높은 점유율을 기록했습니다.

3D 팬아웃 기반 기술은 하나 이상의 다이를 고급 패키지로 조립할 수 있도록 하여 컴퓨팅, 네트워킹, IoT, 스마트폰 등의 애플리케이션에서 반도체 칩의 성능을 향상시킵니다. 또한, 3D 팬아웃 기반 기술은 향상된 신뢰성, 비용 절감, 소형 폼팩터에 다중 칩 모듈을 탑재하여 고집적도를 제공하는 고급 집적 회로 패키징 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 이러한 3D 팬아웃 기반 기술의 이점은 가전제품, 통신 및 기타 관련 애플리케이션에서 그 활용도를 더욱 높이고 있습니다.

예를 들어, 대만 반도체 제조 회사(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited)는 웨이퍼 레벨 패키징을 위한 통합 3D 팬아웃 기반 기술을 제공합니다. 3D 팬아웃 기반 기술은 스마트폰, 고성능 컴퓨팅 등의 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 따라서 가전제품, 통신 등을 포함한 다양한 애플리케이션을 위한 3D 팬아웃 기반 기술의 급속한 발전은 3D 반도체 패키징 시장 성장을 촉진하는 주요 요인입니다.

3D 패키지 온 패키지(PPC) 기술 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 패키지 온 패키지는 주로 소형 어셈블리의 필요성을 해결하기 위해 설계된 반도체 패키징 기술을 의미합니다. 패키지 온 패키지 기술은 두 개의 볼 그리드 어레이(BGA) 패키지를 서로 겹쳐서 장착하며, 표준 인터페이스를 통해 두 패키지 간 신호를 라우팅합니다. 또한, 3D 패키지 온 패키지 기술은 더 작은 설치 공간과 향상된 신호 무결성을 제공하여 소비자 기기 및 기타 산업용 애플리케이션에 이상적입니다.

예를 들어, CAPLINQ Corporation은 반도체 패키징용 3D 패키지 온 패키지 기술을 제공하는 몇 안 되는 제조업체 중 하나입니다. 3D 반도체 패키징 시장 동향 분석에 따르면, 패키지 기술에 대한 3D 패키지 관련 기술 발전이 예측 기간 동안 시장 성장을 견인할 핵심 요인으로 예상됩니다.

재료별:

재료별로 시장은 유기 기판, 수지, 리드 프레임, 본딩 와이어, 다이 어태치 소재로 구분됩니다. 2022년에는 수지 부문이 3D 반도체 패키징 시장 점유율 1위를 차지했습니다. 에폭시 수지와 같은 수지는 패키징에 주로 사용되는데, 낮은 수축률, 높은 접착력, 우수한 내화학성, 우수한 전기적 특성, 높은 내열성, 저렴한 가격 등의 특성을 가지고 있습니다. 또한, 에폭시 수지는 경화 온도가 비교적 낮고, 경화 전 점도가 낮으며, 경화 시간이 짧아 패키징 공정의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 3D 반도체 패키징 시장 동향 분석 결과, 에폭시 수지의 이러한 이점들이 패키징에서의 활용을 촉진하는 핵심 요인으로 나타났습니다.

예를 들어, Addison Clear Wave Coatings Inc.는 다이 부착 및 칩 패키징을 포함한 반도체 패키징 분야에 최적화된 다양한 UV 경화형, UV 스냅 경화형, 이중 경화형 에폭시 수지를 제공합니다. 따라서 반도체 패키징에 사용되는 에폭시 수지와 관련된 혁신이 증가하고 있으며, 이는 3D 반도체 패키징 시장 성장을 촉진하는 주요 요인입니다.

리드 프레임 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 리드 프레임은 IC, LSI 등을 포함한 반도체 패키지에 사용되는 얇은 금속판 부품입니다. 리드 프레임은 IC 칩을 지지하고 고정하는 동시에 칩이 인쇄 배선 기판에 장착될 때 연결 핀 역할을 합니다. 또한, 리드 프레임은 칩 성능 극대화, 방열 기능, 그리고 작동 시간 연장 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 앞서 언급한 리드 프레임의 이점은 패키징에서의 활용도를 더욱 높이고 있습니다.

예를 들어, TOPPAN Inc.는 미세 피치 리드 프레임, 다운셋 리드 프레임 등 반도체 패키징용으로 주로 설계된 다양한 유형의 리드 프레임을 제공합니다. 3D 반도체 패키징 시장 분석에 따르면, 반도체 패키징용 리드 프레임 개발이 증가함에 따라 예측 기간 동안 시장 확산이 가속화될 것으로 예상됩니다.

최종 사용자 기준:

최종 사용자 기준으로 시장은 전자, 자동차, 의료, 통신, 항공우주 및 방위 등으로 구분됩니다. 전자 부문은 2022년 29.01%의 매출 점유율로 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. 전자 기기의 소형 회로 수요 증가, 스마트폰, 컴퓨터 및 기타 소비자 기기의 보급률 증가, 스마트 웨어러블 기기의 인기 상승 등의 요인이 전자 부문의 성장을 견인하고 있습니다. GSM 협회에 따르면 이탈리아의 스마트폰 보급률은 2021년 77%에서 2025년까지 81%에 이를 것으로 예상됩니다. 이탈리아 스마트폰 시장의 급속한 성장은 전자 부문의 성장을 촉진하고 있으며, 이는 반도체 패키징 솔루션 수요를 견인하고 있습니다.

또한, 패키징 솔루션은 전자 기기의 집적 회로에 추가 기능을 통합하여 연결성과 신뢰성을 향상시킵니다. 따라서 성장하는 전자 부문은 패키징 솔루션의 활용도를 높이고 있으며, 이는 시장 확대를 촉진하고 있습니다.

자동차 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 자동차 부문의 성장은 자율주행 시스템의 발전, 향상된 자동차 안전 솔루션의 통합 확대, 자동차 생산량 증가 등 여러 요인에 의해 주도되고 있습니다.

예를 들어, 국제자동차공업조합(IOM)에 따르면 아시아 태평양 지역의 전체 자동차 생산량은 2022년 50,020,793대에 도달하여 2021년 46,768,800대에서 7% 증가했습니다. 3D 반도체 패키징 시장 분석에 따르면 자동차 생산량 증가로 ABS(Anti-Lock Brake System), 파워 스티어링, 인포테인먼트 시스템, 안전 센서, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 등 자동차 전자 장치에 사용되는 패키징 수요가 증가하고 있으며, 이는 예측 기간 동안 시장 성장에 기여하고 있습니다.

지역별:

지역별 세그먼트에는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카가 포함됩니다.

북미 시장은 2022년 30억 8천만 달러에서 2031년 115억 8천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 2023년에는 35억 1천만 달러 성장할 것으로 전망됩니다. 북미 지역의 3D 반도체 패키징 시장 확산은 자동차, 통신, 의료 및 기타 분야의 기술 도입에 힘입어 가속화되고 있습니다. 시장 동향 분석 결과, 의료 분야의 확장과 의료기기 패키징 통합 증가가 북미 지역 시장 확산을 촉진하는 주요 요인으로 나타났습니다.

예를 들어, 유럽 의료기술산업협회(European Medical Technology Industry)에 따르면, 미국 의료기기 분야는 2021년 전 세계 의료기기 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하며 전 세계 시장의 약 43.5%를 차지했습니다. 이러한 요인들이 의료기기에 3D 반도체 패키징을 적용하는 추세를 촉진하고 있으며, 이는 북미 시장 확산을 촉진하고 있습니다. 또한, 전기차 및 5G 인프라에 대한 투자 증가는 예측 기간 동안 북미 시장 확대를 촉진할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 지역은 연평균 성장률(CAGR) 16.6%로 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 2022년 22억 5천만 달러에서 2031년에는 87억 5천만 달러 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. 또한, 같은 해 중국은 27.4%의 최대 매출 점유율을 기록했습니다. 산업화 및 개발 속도의 증가는 아시아 태평양 지역 시장에 수익성 높은 확산 전략을 제공하고 있습니다. 시장 동향을 살펴보면 가전, 자동차 등 다양한 산업의 확산과 같은 요인들이 아시아 태평양 지역의 3D 반도체 패키징 시장 확대를 주도하고 있는 것으로 나타났습니다.

예를 들어, 인도 브랜드 자산 재단(India Brand Equity Foundation)에 따르면 인도의 가전 부문은 2021년 98억 4천만 달러 규모였으며, 2025년에는 211억 8천만 달러에 달할 정도로 빠른 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 패키징은 전자 기기의 인쇄 회로 기판과 같은 외부 환경에 칩을 연결하는 매개체를 제공하는 동시에 화학적 오염, 기계적 충격, 빛 노출 등의 위협으로부터 추가적인 보호 기능을 제공합니다. 따라서 아시아 태평양 지역의 가전제품 부문 성장이 패키징 수요를 견인하여 예측 기간 동안 해당 지역의 시장 확장을 가속화할 것으로 예상됩니다.