Recientemente, la tendencia en el círculo de los semiconductores ha cambiado. Anteriormente, las discusiones sobre financiación y la industria se centraban en el diseño de chips y la fabricación de obleas, y pocas personas estudiaban en profundidad el empaquetado final.
Sin embargo, recientes encuestas y exposiciones de la industria han demostrado que la lógica del sector del embalaje ha llegado a un punto de inflexión. Los materiales cerámicos han pasado de ser materias primas de soporte marginales a materiales centrales para el envasado de chips.
Los profesionales han comenzado a reexaminar esta vía segmentada.
Muchos inversores creen que el embalaje es un simple eslabón de montaje con un umbral técnico bajo y un techo de crecimiento fijo.
Sin embargo, el desarrollo de nuevas energías, 5G y electrónica automotriz ha hecho que el entorno de trabajo de los chips sea duro. Los materiales de embalaje de resina tradicionales son difíciles de soportar condiciones de trabajo de alta temperatura, alta frecuencia y alta presión.
La iteración de materiales ha impulsado la reconstrucción de la cadena de la industria del embalaje. La explosión de la demanda de materiales cerámicos no es una exageración a corto plazo.
Desde la perspectiva de la industria nacional, los datos de la Oficina de Estadísticas reflejan los cambios en la cadena de la industria del embalaje. Los medios oficiales han mencionado repetidamente la localización de semiconductores de tercera generación y embalajes avanzados. Los materiales de embalaje cerámicos han pasado de ser un nicho de mercado a ser visibles para el público, lo cual es el resultado de la demanda de la industria y la orientación política.
1.
Estado actual de la industria: la implementación de envases avanzados se está acelerando y la demanda de materiales cerámicos se está expandiendo constantemente
La capacidad de fabricación de obleas nacionales se está expandiendo y los envíos de semiconductores automotrices, chips de energía industrial y módulos ópticos de alta velocidad están creciendo, impulsando el mercado de envases de back-end.
Los datos de la Oficina Nacional de Estadísticas muestran que los ingresos de la industria nacional de fabricación de dispositivos semiconductores han aumentado durante muchos meses consecutivos y la tasa de crecimiento del segmento de envases avanzados es mayor que la de los envases de plástico tradicionales.
El packaging avanzado ya no es exclusivo de las empresas líderes. Los pequeños y medianos fabricantes de embalajes y pruebas han entrado en el negocio de embalaje de chips de energía y radiofrecuencia.
Los sustratos y carcasas cerámicos son consumibles duros. Los materiales de embalaje de plástico tradicionales tienen un bajo costo y un fácil procesamiento, y han ocupado durante mucho tiempo el mercado de embalaje de chips de consumo.
Sin embargo, los chips de RF requieren materiales de embalaje con baja pérdida dieléctrica, alta conductividad térmica y altas propiedades de aislamiento. Las cerámicas de alúmina y nitruro de aluminio son los únicos materiales base adecuados.
Los semiconductores de potencia son grandes consumidores de materiales cerámicos.
Los módulos de control electrónico de vehículos de nueva energía y los chips IGBT de inversores fotovoltaicos generan grandes cantidades de calor y voltaje, y las carcasas de plástico son propensas a envejecer y tener fugas. La capacidad instalada nacional de nuevas energías y los datos de producción y ventas de vehículos de nuevas energías se encuentran en un alto nivel, lo que impulsa el aumento de la compra de piezas estructurales de envases cerámicos.
Desde la perspectiva de la cadena de suministro global, los fabricantes extranjeros de sustratos cerámicos de alta gama tienen una capacidad de producción limitada. Las fluctuaciones del comercio internacional han provocado que las empresas nacionales de embalaje y pruebas aumenten la adquisición de materiales cerámicos locales. La tasa de utilización de la capacidad de los fabricantes locales ha aumentado. Éste es el motivo de la creciente atención de la cadena industrial de materiales cerámicos.
2. Malentendidos comunes: Tres grandes malentendidos por parte del público sobre los materiales cerámicos de embalaje
Mito 1: Mucha gente piensa que los materiales cerámicos son cerámicas comunes con umbrales técnicos bajos.
De hecho, existen muchas subcategorías de cerámicas específicas para electrónica, que requieren una alta pureza del polvo y uniformidad de las partículas. El proceso de purificación de polvo cerámico de alta pureza y fundición de precisión en sustratos ha sido dominado durante mucho tiempo por empresas extranjeras.
Mito 2: Algunas personas piensan que los envases de plástico serán sustituidos por envases cerámicos y se eliminarán los envases tradicionales.
Sin embargo, los chips de electrónica de consumo y los chips MCU de gama baja persiguen la rentabilidad y la ventaja de costes de los envases de plástico no se puede reemplazar en el corto plazo.
Los envases de plástico y los envases cerámicos son complementarios.
Mito 3: Algunas personas ven un exceso de capacidad cuando ven la creciente popularidad de la cadena industrial de materiales cerámicos.
De hecho, la mayoría de los nuevos proyectos de producción nacional se centran en sustratos cerámicos de alúmina de gama media y baja. Todavía existe una brecha en la capacidad de producción nacional de sustratos cerámicos de nitruro de aluminio de alta gama y carcasas cerámicas especiales de alta frecuencia.
3. Ventajas objetivas: con múltiples atributos, los materiales cerámicos satisfacen las necesidades a largo plazo de los envases de alta gama
1. Las propiedades físicas se adaptan a la dirección de desarrollo de los chips de alta gama
Las propiedades de alta conductividad térmica, alto aislamiento y resistencia a altas temperaturas de los materiales cerámicos los hacen adecuados para envases de alta gama. El chip semiconductor de tercera generación tiene una temperatura de funcionamiento alta y los materiales de embalaje de plástico convencionales tienen una resistencia a baja temperatura.
Las cerámicas de nitruro de aluminio pueden soportar temperaturas superiores a 600 °C, lo que satisface las necesidades de los envases de semiconductores de banda ancha.
Con la miniaturización y el desarrollo de chips de alta potencia, las ventajas de conductividad térmica de los sustratos cerámicos se han convertido en criterios de selección para las empresas de chips.
2. Favorecer las políticas de localización y acelerar la sustitución de materiales locales
Según los medios financieros oficiales, se han incluido materiales y embalajes avanzados en áreas clave, y las subvenciones industriales locales y los fondos especiales para la investigación científica se están inclinando hacia la cerámica electrónica.
Para garantizar la seguridad de la cadena de suministro, las empresas de pruebas y embalaje posteriores promueven activamente la verificación e introducción de materiales nacionales para garantizar los pedidos de las empresas de materiales cerámicos.
3. La expansión simultánea de la capacidad de múltiples vías descendentes abre espacio para una demanda incremental
Además del empaque de semiconductores, los módulos ópticos de alta velocidad de comunicación óptica, los componentes electrónicos aeroespaciales y militares y los dispositivos de almacenamiento de energía están aumentando la compra de materiales cerámicos. La industria del almacenamiento de energía es el principal impulsor de la nueva demanda.
Los chips de potencia internos de los convertidores de almacenamiento de energía utilizan componentes estructurales de embalaje cerámico. Los esfuerzos múltiples han roto la dependencia única de los materiales cerámicos de la industria de los semiconductores.
4.
Deficiencias existentes: los inevitables puntos débiles detrás del rápido desarrollo de la industria
Primero,la dependencia externa de materias primas básicas de alta gama no se ha resuelto por completo. La producción de cerámica electrónica requiere materias primas químicas de alta pureza y agentes auxiliares de sinterización especiales. Parte de la producción en masa nacional no es lo suficientemente estable.
Los principales fabricantes todavía necesitan importar aditivos clave. Los costos fluctuantes de las materias primas comprimen las ganancias corporativas.
En segundo lugar, la brecha en el rendimiento de la producción en masa limita el volumen de productos de alta gama.
La tasa de rendimiento de la producción en masa de sustratos cerámicos de nitruro de aluminio de alta gama de las principales empresas extranjeras es alta, mientras que la producción en masa a gran escala de las empresas nacionales tiene muchos productos defectuosos, lo que aumenta el costo unitario de producción y la ventaja de precio de los productos cerámicos nacionales de alta gama es débil.
En tercer lugar, los estándares de la industria aún no se han unificado y el ciclo de verificación del producto es largo.
Hay muchas categorías subdivididas de materiales de embalaje cerámicos electrónicos nacionales, los estándares de selección de productos de las diferentes empresas no están unificados y el período de verificación para nuevos sustratos cerámicos que ingresan a la cadena de suministro posterior es largo, lo que restringe el crecimiento de los ingresos a corto plazo de las pequeñas y medianas empresas.
5. Visión racional a largo plazo: ha aparecido el punto de inflexión, pero tenga cuidado de no seguir ciegamente la tendencia y la exageración en el corto plazo
A partir del desarrollo a largo plazo de la industria, la tendencia del empaquetado de semiconductores avanzados no se revertirá. La electrónica automotriz, los semiconductores de tercera generación y los módulos ópticos de alta velocidad son vías de gran prosperidad. La lógica de crecimiento a largo plazo de los materiales cerámicos está respaldada por fundamentos. El punto de inflexión de la industria proviene del crecimiento de la demanda downstream.
Pero los observadores comunes y corrientes deben distinguir racionalmente entre la popularidad del concepto y el nivel operativo real de la empresa.
Después de que la popularidad de la pista aumentó, muchas empresas conceptuales llamaron la atención. Sin embargo, estas empresas no tienen capacidad de producción ni tecnología básicas, y es difícil compartir los dividendos de la industria.
Basado en la macroeconomía, el banco central orienta el financiamiento de las entidades manufactureras y los fondos se inclinan hacia entidades con implementación de tecnología y capacidad de producción. La sostenibilidad de la pura especulación es débil.
Los profesionales deben prestar atención a la iteración de la tecnología industrial y al progreso de la sustitución interna, en lugar de dejarse influenciar por el entusiasmo del mercado a corto plazo.
La localización de la cerámica electrónica necesita pasar por un proceso de pulido técnico, mejora del rendimiento y verificación del cliente. Una explosión rápida a corto plazo no se ajusta a las leyes de la industria real y alargará el ciclo de 3 a 5 años. A medida que se vayan subsanando las deficiencias, se irá aprovechando gradualmente el espacio de crecimiento en la pista.
Interacción al final del artículo: cuando normalmente presta atención a la segmentación de semiconductores, ¿da prioridad a los materiales ascendentes o a la demanda de terminales descendentes?
¿Cree que el próximo segmento en el que los materiales cerámicos de embalaje aumentarán primero en volumen será el de automoción o el de comunicaciones?
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