Stratistics MRC에 따르면 세계의 3D TSV 패키지 시장은 2024년 86억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR은 16.7%로 성장할 전망이며, 2030년에는 218억 달러에 이를 전망입니다.
3D TSV 패키지는 하나의 패키지 내에 여러 개의 집적 회로(IC)를 수직으로 쌓을 수 있는 고급 반도체 패키징 기술입니다. 이 방식은 실리콘 웨이퍼, 다이, 패키지를 관통하는 수직 전기 접속을 이용하여 고밀도, 고성능, 에너지 효율이 높은 반도체 디바이스를 실현합니다. 3차원 TSV 패키지는 신호 속도 향상, 전력 소비 절감, 공간 절약을 제공하며 다양한 용도에 이상적입니다.
반도체 산업협회(SIA)에 따르면 세계 반도체 매출은 2021년 5,560억 달러에 이르렀으며, 가전, 자동차, 산업 용도 등 다양한 분야에서 견조한 수요를 보이고 있습니다.
5G와 IoT 채용 확대
5G 기술과 사물인터넷(IoT)의 채용 확대가 3D TSV 패키지 시장을 견인하고 있습니다. 이러한 첨단 기술은 고성능, 소형, 에너지 효율적인 반도체 디바이스를 필요로 합니다. 3D TSV 패키지는 뛰어난 전기 성능, 소형화, 전력 효율 향상을 제공하며 5G 및 IoT 용도에 이상적입니다. 이러한 기술이 다양한 산업에서 계속 확대되고 있는 가운데, 3D TSV 패키지 수요는 크게 증가하고, 반도체 패키징 업계 시장 성장과 혁신을 촉진할 것으로 예상됩니다.
제한된 시장 성숙도
3D TSV 패키지는 보급과 기존 제조 공정에 통합하는 과제에 직면하고 있습니다. 표준화가 진행되지 않고 장비 및 인프라의 초기 투자 비용이 높기 때문에 일부 제조업체는 이 기술의 채택을 망설이고 있습니다. 또한 3D TSV 패키징 프로세스의 복잡성과 전문 지식의 필요성으로 인해 시장 침투가 지연될 수 있습니다.
혁신적인 패키징 솔루션 개발
보다 선진적이고 컴팩트한 전자기기에 대한 수요가 증가함에 따라, 크기와 전력 소비를 억제하면서 성능을 향상시키는 새로운 패키징 기술이 필요합니다. 3D TSV 기술은 서로 다른 유형의 칩과 컴포넌트를 단일 패키지에 통합하는 이기종 통합 솔루션을 개발할 수 있습니다. 이를 통해 가전, 자동차, 의료 등 다양한 산업에 걸친 새로운 제품 설계 및 용도의 잠재력을 확대할 수 있습니다. 3DTSV 패키징의 끊임없는 혁신은 기능성, 신뢰성, 비용 효율성을 높여 시장 확대를 촉진합니다.
지적 재산 위험
지적 재산 위험은 3D TSV 패키지 시장에 위협을 초래합니다. 기술이 진보되고 가치가 높아짐에 따라 반도체 업계의 기업간에 특허 침해나 지적재산권 분쟁이 발생할 위험이 높아집니다. 3D TSV 기술의 복잡한 특성은 종종 여러 특허와 독특한 프로세스를 포함하여 지적 재산의 상황을 파악하기가 어렵습니다. 따라서 법정 투쟁과 라이선스 문제, 기술 사용 및 개발에 대한 잠재적인 제한으로 이어질 수 있습니다.
COVID-19의 유행은 당초 공급망 중단과 제조 정체로 인해 3D TSV 패키지 시장을 혼란시켰습니다. 그러나 원격지에서의 작업과 엔터테인먼트를 목적으로 하는 전자기기에 대한 수요 증가는 첨단 패키징 기술의 채용을 가속화시켰습니다. 팬데믹은 탄력있는 공급망과 현지 생산의 중요성을 부각시켜 장기적으로 지역의 3D TSV 제조 능력을 향상시킬 수 있습니다.
예측 기간 동안 비아퍼스트 부문이 최대가 될 전망
비아퍼스트 부문은 많은 장점으로부터 예측 기간 동안 3D TSV 패키지 시장을 독점할 것으로 예상됩니다. 이 접근법은 웨이퍼 박화 공정 전에 TSV를 형성하기 때문에 다른 기술에 비해 수율과 신뢰성이 향상됩니다. 비아퍼스트 기술은 집적 밀도를 향상시키고 전기적 성능을 향상시켜 고성능 컴퓨팅 및 메모리 용도에 이상적입니다. 가전, 자동차, IT, 통신 등 업계에서 보다 작고 고성능 디바이스에 대한 수요가 높아지는 가운데 비어퍼스트 부문은 주도적 지위를 유지하고 3D TSV 패키징 솔루션 시장 확대를 견인할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 CAGR이 가장 높을 것으로 예측되는 자동차 분야
예측 기간 동안 3D TSV 패키지 시장에서 가장 CAGR이 높을 것으로 예상되는 것은 자동차 분야입니다. 이 성장은 ADAS(선진운전지원시스템), 자율주행차, 전기차의 채용이 증가하고 있는 것이 배경에 있습니다. 3D TSV 패키지는 성능 향상, 폼 팩터 축소, 열 관리 강화 등 자동차 전자 제품에 큰 이점을 제공합니다. 이러한 특징은 고속 데이터 처리와 컴팩트한 설계가 필요한 고급 자동차 시스템의 개발에 매우 중요합니다. 자동차 산업이 보다 스마트하고 커넥티드한 자동차를 향해 진화를 계속하고 있는 가운데, 이 분야의 3D TSV 패키지 수요는 급증하고 시장의 급성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
아시아태평양은 반도체 제조 및 전자 제품 생산의 강력한 존재로 3D TSV 패키지 시장을 독점하는 태세를 갖추고 있습니다. 중국, 대만, 한국, 일본과 같은 국가는 주요 반도체 파운드리 및 집적 장치 제조업체의 본거지입니다. 이 지역 공급업체의 견고한 생태계, 첨단 제조 능력, 연구개발에 대한 엄청난 투자는 시장 리더십에 기여하고 있습니다. 또한 아시아태평양에서는 소비자용 전자기기 수요가 높고 신흥기술의 채용이 급속히 진행되고 있기 때문에 선진 패키징 솔루션의 요구가 높아지고 있습니다.
아시아태평양은 여러 요인들로부터 3D TSV 패키지 시장의 CAGR이 가장 높을 것으로 예측됩니다. 이 지역의 일렉트로닉스 산업은 급속히 확대되고 있으며, 5G 인프라와 IoT 기술에 대한 투자가 증가하고 있는 것도 첨단 패키징 솔루션 수요를 뒷받침하고 있습니다. 중국과 인도 등 국가에서 반도체 산업의 발전을 지원하는 정부의 이니셔티브는 시장 성장을 더욱 가속화시킵니다. 이 지역에는 숙련된 노동력이 존재하고 제조 능력이 지속적으로 확대되고 있는 것이 3D TSV 기술의 급속한 채용에 기여하고 있습니다. 아시아태평양은 기술 혁신과 생산으로 이어지고 있으며, 3D TSV 패키지 시장은 급속한 성장을 기대하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global 3D TSV Packages Market is accounted for $8.6 billion in 2024 and is expected to reach $21.8 billion by 2030 growing at a CAGR of 16.7% during the forecast period. 3D TSV packages are advanced semiconductor packaging technology that enables vertical stacking of multiple integrated circuits (ICs) within a single package. This method uses vertical electrical connections that pass through silicon wafers, dies, or packages to create high-density, high-performance, and energy-efficient semiconductor devices. 3D TSV packages improve signal speed, reduce power consumption, and save space, making them ideal for various applications.
According to the Semiconductor Industry Association (SIA), global semiconductor sales reached $556 billion in 2021, demonstrating robust demand across various sectors, including consumer electronics, automotive, and industrial applications.
Growing adoption of 5G and IoT
The increasing adoption of 5G technology and the Internet of Things (IoT) is driving the 3D TSV Packages Market. These advanced technologies require high-performance, compact, and energy-efficient semiconductor devices. 3D TSV packages offer superior electrical performance, reduced form factor, and improved power efficiency, making them ideal for 5G and IoT applications. As these technologies continue to expand across various industries, the demand for 3D TSV packages is expected to grow significantly, fueling market growth and innovation in the semiconductor packaging industry.
Limited market maturity
3D TSV packaging faces challenges in terms of widespread adoption and integration into existing manufacturing processes. The lack of standardization and high initial investment costs for equipment and infrastructure can deter some manufacturers from adopting this technology. Additionally, the complexity of 3D TSV packaging processes and the need for specialized expertise can slow down market penetration.
Development of innovative packaging solutions
As demand for more advanced and compact electronic devices grows, there is a need for novel packaging techniques that can enhance performance while reducing size and power consumption. 3D TSV technology enables the creation of heterogeneous integration solutions, combining different types of chips and components in a single package. This opens up possibilities for new product designs and applications across various industries, including consumer electronics, automotive, and healthcare. Continuous innovation in 3D TSV packaging can lead to improved functionality, reliability, and cost-effectiveness, driving market expansion.
Intellectual property risks
Intellectual property risks pose a threat to the 3D TSV Packages market. As the technology advances and becomes more valuable, there is an increased risk of patent infringement and intellectual property disputes among companies in the semiconductor industry. The complex nature of 3D TSV technology often involves multiple patents and proprietary processes, making it challenging to navigate the intellectual property landscape. This can lead to legal battles, licensing issues, and potential restrictions on technology use or development.
The COVID-19 pandemic initially disrupted the 3D TSV Packages Market due to supply chain interruptions and manufacturing slowdowns. However, the increased demand for electronic devices for remote work and entertainment accelerated the adoption of advanced packaging technologies. The pandemic highlighted the importance of resilient supply chains and localized production, potentially boosting regional 3D TSV manufacturing capabilities in the long term.
The via first segment is expected to be the largest during the forecast period
The via first segment is anticipated to dominate the 3D TSV Packages Market during the forecast period due to its numerous advantages. This approach involves creating TSVs before the wafer thinning process, offering better yield and reliability compared to other methods. Via first technology enables higher integration density and improved electrical performance, making it ideal for high-performance computing and memory applications. As demand for more compact and powerful devices grows across industries like consumer electronics, automotive, and telecommunications, the via first segment is expected to maintain its leading position, driving market expansion in 3D TSV packaging solutions.
The automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The automotive segment is projected to experience the highest CAGR in the 3D TSV Packages Market during the forecast period. This growth is driven by the increasing adoption of advanced driver assistance systems (ADAS), autonomous vehicles, and electric vehicles. 3D TSV packages offer significant advantages for automotive electronics, including improved performance, reduced form factor, and enhanced thermal management. These features are crucial for the development of sophisticated automotive systems that require high-speed data processing and compact designs. As the automotive industry continues to evolve towards smarter, more connected vehicles, the demand for 3D TSV packages in this sector is expected to surge, driving rapid market growth.
The Asia Pacific region is poised to dominate the 3D TSV Packages Market due to its strong presence in semiconductor manufacturing and electronics production. Countries like China, Taiwan, South Korea, and Japan are home to major semiconductor foundries and integrated device manufacturers. The region's robust ecosystem of suppliers, advanced manufacturing capabilities, and significant investments in R&D contribute to its market leadership. Additionally, the high demand for consumer electronics and the rapid adoption of emerging technologies in Asia Pacific drive the need for advanced packaging solutions.
The Asia Pacific region is anticipated to experience the highest CAGR in the 3D TSV Packages Market due to several factors. The region's rapidly expanding electronics industry, coupled with increasing investments in 5G infrastructure and IoT technologies, drives the demand for advanced packaging solutions. Government initiatives supporting semiconductor industry development in countries like China and India further accelerate market growth. The presence of a skilled workforce and the continuous expansion of manufacturing capabilities in the region contribute to the rapid adoption of 3D TSV technology. As Asia Pacific continues to lead in technological innovation and production, its market for 3D TSV packages is expected to grow at an rapid rate.
Key players in the market
Some of the key players in 3D TSV Packages market include Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC), Samsung Electronics Co. Ltd, Intel Corporation, ASE Technology Holding Co., Ltd., Amkor Technology, Broadcom Inc., Toshiba Corporation, STMicroelectronics NV, Micron Technology, Inc., Qualcomm Inc., Advanced Micro Devices, Inc. (AMD), IBM Corporation, GLOBALFOUNDRIES, Infineon Technologies AG, Sony Corporation, Texas Instruments, SK Hynix Inc., and United Microelectronics Corporation (UMC).
In May 2024, TSMC's 3D-stacked system-on-integrated chips (SoIC) advanced packaging technology is set to evolve rapidly. Their roadmap outlines progression from a current bump pitch of 9μm to a 3μm pitch by 2027, enabling stacking of A16 and N2 dies.
In April 2024, SK hynix Inc. announced that it has recently signed a memorandum of understanding with TSMC for collaboration to produce next-generation HBM and enhance logic and HBM integration through advanced packaging technology. The company plans to proceed with the development of HBM4, or the sixth generation of the HBM family, slated to be mass produced from 2026, through this initiative.
In March 2024, TSMC's 3D-stacked system-on-integrated chips (SoIC) advanced packaging technology is set to evolve rapidly. Their roadmap outlines progression from a current bump pitch of 9μm to a 3μm pitch by 2027, enabling stacking of A16 and N2 dies.