异质整合市场

市场定义

市场涉及将不同类型的半导体组件（例如逻辑，内存，传感器和射频）组合到单个软件包或模块中的系统的设计和制造。

这种方法可以通过优化性能，降低功耗和通过在紧凑型形式下的各种技术的无缝集成来创建较小，更快，更有效的设备。 它被广泛用于AI芯片，5G，汽车电子产品，IoT设备和高性能计算系统。

该报告概述了市场增长的主要驱动力，以及对新兴趋势的深入分析以及不断发展的监管框架，塑造了该行业的轨迹。

异质整合市场概述

全球异质一体化市场规模在2024年的价值为8.902亿美元，预计到2032年的2025年的9.353亿美元增加到1.3719亿美元，在预测期间的复合年增长率为5.63％。

市场是由基于chiplet的架构驱动的，这些体系结构可提高性能和可扩展性。此外，高通量光刻的进步可实现精确的多-DIE构图和复杂的包装。这些技术共同提高了制造效率，并支持对AI，高性能计算（HPC）和汽车应用中对高级半导体的不断增长的需求。

在异质整合行业开展业务的主要公司是台湾半导体制造公司有限公司，三星，英特尔公司，ASE，Applied Materials，Inc，EV Group（EVG），Amkor Technology，JCET Group，SAL，SAL，Skywater Technology，Skywater Technology，NXP半导体，NXP半导体，Analog Decestites，Kyocera Corporiation，Inc.，Microst，Micross，Micross，Micross，Micross，Incron，Inc。

市场是由对AI和数据中心中高性能计算的需求不断增长的驱动的，在该中心，复杂的算法和大量数据处理需要更快，更有效的硬件解决方案。

通过将CPU，GPU和存储器等多个专业芯片集成到单个软件包中，异质集成可以增强处理能力，减少潜伏期和提高的能源效率。这种方法支持高级AI工作负载所需的可扩展性和灵活性。

• 2024年6月，默克公司收购了Unity-SC，以使用对异质整合和高级包装至关重要的高级计量工具来增强其半导体组合。 Unity-SC的精确检查技术提高了芯片质量和产量，支持基于花栗鼠的3D体系结构，对于AI，高性能计算（HPC）和高带宽内存（HBM）应用程序，从而增强了Merck在启用下一代高性能芯片中的数据中心和AI技术方面的作用。

关键亮点：

1. 2024年，异质整合市场规模的记录为8.902亿美元。
2. 从2025年到2032年，市场预计将以5.63％的复合年增长率增长。
3. 亚太在2024年的市场份额为38.12％，估值为3.393亿美元。
4. 2.5D集成部分在2024年获得了3.383亿美元的收入。
5. 到2032年，逻辑设备细分市场预计将达到6.34亿美元。
6. 预计在预测期内，碳化硅细分市场的复合年增长率为6.28％。
7. 预计2032年的消费电子产品市场份额为46.65％。
8. 预计在预测期内，北美将以5.48％的复合年增长率增长。

市场驱动力

采用基于chiplet的建筑的依据不断增加

市场是由基于chiplet的建筑的不断上升驱动的，从而在半导体设计中提高了性能，灵活性和可伸缩性。

通过将功能块分开为较小的芯片，并将它们集成到单个软件包中，制造商可以优化功率，性能和成本。该体系结构支持模块化升级和有效整合不同技术，例如AI加速器和内存。

它显着加速了开发时间表和系统级创新，尤其是在高性能计算和汽车应用程序中，在这种应用中，适应性和快速部署至关重要。

• 2024年3月，Cadence Design Systems和ARM伙伴关系启动基于奇普LEA的参考设计和软件开发平台，用于加速软件定义的车辆（SDV）创新，最初针对ADAS应用程序。利用ARM的汽车增强技术和Cadence IP，可扩展的解决方案支持异质集成和界面互动性。符合SOAFEE的数字双胞胎可实现早期的软件开发和简化硬件软件集成，从而减少了上市时间。

市场挑战

密集包装系统中的热管理和电力输送问题

由于单个模块中多个芯片的密集包装，异质整合市场在热管理和动力传递方面面临着重大挑战。

随着CPU，GPU和内存等组件的集成，它们会产生大量热量，因此很难保持最佳性能和可靠性。散热不足会导致热节流或系统故障。此外，在各种要求的各种芯片上传递稳定的功率增加了复杂性。

为了解决这个问题，公司正在开发先进的冷却解决方案，例如微流体冷却，集成的散热器和热染色。他们还在优化电力输送网络，并使用AI驱动的热模拟工具来预测热量分布，识别热点并在早期开发阶段指导有效的热设计。

市场趋势

异质整合的进步

通过为复杂的包装需求量身定制的高分辨率，高通量光刻系统的发展，市场正在经历进步。这些创新实现了各种芯片的精确多-DIE模式和整合，对于AI，HPC和汽车电子设备等应用至关重要。

增强的工具支持风扇外的晶圆级和面板级包装，以确保可扩展性和性能。随着对微型，高性能系统的需求不断增长，这些进步会提高生产效率，提高对准准确性，并支持下一代高容量制造环境中的半导体技术。

• 2025年5月，EV Group推出了Lithoscale XT，这是该行业的第一个高通量，高分辨率数字光刻系统，旨在旨在用于大批量异质整合制造制造。具有双级设计和双波长激光源，最多是先前型号的吞吐量的五倍。 岩石尺度XT非常适合AI，HPC，汽车和安全部门中的多-DIE构图，粉丝出口晶圆级包装，MEM和高级传感器。

异质整合市场报告快照

分割	细节
通过集成技术	2.5D集成，3D集成，扇出包装，嵌入式模具
按组件	逻辑设备，内存设备，RF和模拟IC，光子设备
通过材料	硅，硝酸盐（GAN），碳化硅（SIC），玻璃插座
通过最终用途行业	消费电子，电信，汽车，工业物联网
按地区	北美：美国，加拿大，墨西哥
	欧洲：法国，英国，西班牙，德国，意大利，俄罗斯，欧洲其他地区
	亚太：中国，日本，印度，澳大利亚，东盟，韩国，亚太其他地区
	中东和非洲：土耳其，阿联酋，沙特阿拉伯，南非，中东和非洲的其他地区
	南美洲：巴西，阿根廷，南美其他地区

 市场细分：

• 通过集成技术（2.5D集成，3D集成，扇出包装，嵌入式模具）：2.5D集成部分在2024年获得的3.383亿美元，因为它能够提供高互连密度，增强的带宽和改善的热性能，并改善了热量性能，使其非常适合先进计算和AI应用程序。
• 通过组件（逻辑设备，内存设备，RF和模拟ICS和光子设备）：逻辑设备在2024年持有45.13％的市场，这是因为对数据中心，边缘计算和高级消费者电子的高性能处理器和AI加速器的需求不断增长。
• 通过材料（硅，氮化岩（GAN），碳化硅（SIC）和玻璃插入器）：由于其广泛的可用性，成本效益和完善的制造生态系统，该硅细分市场预计到2032年将达到7.724亿美元，使其成为大规模异构整合的首选材料。
• 通过最终用途行业（消费电子产品，电信，汽车，工业物联网）：由于对紧凑，高性能设备的需求激增，消费电子领域在2032年持有46.65％的市场，例如智能手机，智能手机，AR/VR媒介，AR/VR头部和可穿戴设备，以及杠杆化的集成效率和能量的功能增强了功能和能源的功能。

异质整合市场区域分析

根据地区，全球市场已分为北美，欧洲，亚太地区，中东和非洲以及南美。

在全球市场，亚太异构整合市场份额在2024年约为38.12％，估值为3.393亿美元。亚太地区占据了对半导体制造基础设施（包括工厂和高级包装设施）的大量投资所驱动的市场。

该地区的强大政府支持促进了一个综合的生态系统，包括复合半导体，硅光子学，传感器和组装，测试，标记和包装服务。这个全面的生态系统可以加速创新，减少生产交货时间并增强制造能力。

此外，具有大量资本部署的大规模项目为亚太地区的领导层提供了提供高级异质整合解决方案，这些解决方案满足了各种高性能计算和AI应用程序的需求不断上升。

在预测期内，北美以5.48％的强大复合年增长率提高了显着增长。北美异质整合行业的增长是由领先的半导体制造商和高级研究机构的集中精力驱动的，专门从事创新包装技术。

对AI，高性能计算和5G基础架构的大量投资正在增加对异质整合的需求，以提高芯片性能，减少功耗并实现复杂的多芯片配置。

这个良好的生态系统促进了先进集成解决方案的快速发展和商业化，从而增强了北美作为全球半导体行业的关键创新者和领导者的地位。

监管框架

• 在美国，半导体设备和材料国际（SEMI）和电气与电子工程师研究所（IEEE）在调节异质整合中起关键作用。半集合和集成标准，同时IEEE制定了支持奇普特互操作性，高级包装和系统级设计的技术标准，跨半导体生态系统。
• 在印度，电子和信息技术部（MEITY）通过制定政策并促进电子制造和半导体开发来调节异质整合。

竞争格局

异质整合市场的主要参与者是积极利用策略，例如合并和收购，战略合作伙伴关系和新产品推出，以推动市场增长。公司正在通过收购和建立合作来扩大其技术投资组合和制造能力，以增强创新和市场范围。

此外，他们还引入了高级解决方案和下一代包装技术，以增强其竞争地位并满足不断发展的行业需求。

• 2023年7月，应用材料引入了高级材料和系统，使芯片制造商能够使用混合键合和通过硅VIA将芯片集成2.5D和3D包装。这些异质集成解决方案解决了2D缩放限制，增强了芯片性能，功率效率，大小和市场时间。应用材料仍然是支持下一代半导体创新的全面芯片制造技术的领先提供商。

异质整合市场中的主要公司清单：

• 台湾半导体制造公司有限公司
• 三星
• 英特尔公司
• ASE
• Applied Materials，Inc
• EV组（EVG）
• Amkor技术
• JCET集团
• 萨尔
• 天水技术
• NXP半导体
• 模拟设备公司
• 京都公司
• 微粒
• Etron Technology，Inc。

最新发展（合作伙伴/产品发布）

• 2024年2月Cadence和Intel Foundry合作使用嵌入式多-DIE互连桥（EMIB）技术开发集成的高级包装流，简化了HPC，AI和移动应用程序的异质多芯片（LET）设计。这项合作使从系统级规划到物理签名的无缝过渡，从而减少了设计周期。该流程集成了Cadence的综合工具，用于放置，路由，分析，验证和热签名，从而提高了复杂的多-DIE包装效率。
• 2023年1月，NXP半导体宣布了I.MX 95家族，具有多核高性能计算，ARM MALI-PARION 3D图形和集成的EIQ Neutron NPU。这种异质集成使高级机器学习，实时安全性和高速连通性可用于汽车，工业和物联网边缘应用，从而支持遵守汽车ASIL ASIL B和工业SIL-2安全标准。