I halvledarförpackningar använder högpresterande processorer vanligtvis FCBGA-förpackningar (Flip-Chip Ball Grid Array). Med tanke på den betydande strömförbrukningen hos dessa processorer kräver de effektivare värmeledningssystem. Indium (In), känd för sin utmärkta värmeledningsförmåga, har dykt upp som en potentiell idealisk ersättning för traditionella termiska gränssnittsmaterial (TIM) i storförpackade produkter, som lovar förbättrad värmeavledning.
FCBGA-marknadstillväxt driven av nätverk, fordon, AI och serverefterfrågan
År 2023 nådde FCBGA-förpackningsmarknaden cirka $12,653 miljarder. Med fortsatt efterfrågan från sektorer som nätverk, fordon, artificiell intelligens (AI) och serverinfrastruktur, förväntas denna marknad växa till $16,9 miljarder år 2027, med en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 8,8%.
PC-marknaden förväntas växa med AI-driven efterfrågan
Enligt Canalys forskning ökade globala PC-leveranser med 3,8% under första kvartalet 2024, och uppgick till totalt 57,2 miljoner enheter. Denna trend förväntas leda till att totalt 265 miljoner PC-enheter levereras i slutet av 2024, vilket återspeglar en ökning med 8% från år till år. Canalys noterar också att AI sannolikt kommer att bli en viktig drivkraft för PC-marknadstillväxt, med globala AI PC-leveranser som förväntas nå 48 miljoner enheter i år, vilket står för 18% av de totala PC-leveranserna. År 2025 förväntas AI PC-leveranser överstiga 100 miljoner enheter, vilket utgör 40% av PC-marknaden, med en CAGR på 44% från 2024 till 2028.
Högpresterande processorförpackning: FCBGA + Indium för överlägsen värmeavledning
På datormarknaden förväntas CPU-försäljningen återhämta sig under 2024 och nå $71 miljarder – en ökning med 23% från år till år. Dessutom upplever datacenter och AI-servrar snabb tillväxt som drivs av den digitala ekonomin och AI, med GPU-marknaden som förväntas expandera till $94 miljarder, en ökning med 88% från föregående år.
Många högpresterande processorer använder FCBGA-förpackningar i kombination med indiumark, vilket avsevärt förbättrar värmeavledning. Denna förpackningsstruktur ses nu i flera anmärkningsvärda AI PC-chips, inklusive Apples M1 Pro, Intels Ultra 9 185H och AMD:s Ryzen 7735U. I takt med att beräkningskrav och produktstorleksbegränsningar utvecklas, kommer tillverkare sannolikt att använda FCBGA + indium med MCM (multi-chip module) förpackning, som ses i Intels Ultra 9 185H-modell.
AI PC Market: The Rise of AI Chips and Major Industry Players
Liksom traditionella datorer är kärnkomponenten i en AI-dator chippet. Men AI-datorer kräver mycket mer beräkningskraft, vilket markerar en ny era på chipmarknaden. Ledande företag, inklusive NVIDIA, Intel och Qualcomm, positionerar sig själva som föregångare i denna framväxande AI PC-trend, vilket underblåser innovations- och prestandakrav.
AI-serverpaketering: Optimering av kraft för träning och slutledning
I AI-serverarkitektur inkluderar hårdvara vanligtvis högpresterande CPU:er, GPU:er, TPU:er, dedikerade AI-acceleratorer och betydande minnes- och lagringsresurser. AI-serverchips är vanligtvis uppdelade i tränings- och slutledningstyper. Slutledningsfokuserade chips är ofta förpackade med FCBGA + indium, medan träningschips vanligtvis använder FCBGA + MCM + indium, vilket ger förbättrad värmehantering.
ADAS och FCBGA Packagings roll i autonom körning
Autonom körning är också en betydande tillväxtmotor för FCBGA-förpackningsmarknaden. På den globala marknaden leds ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) av företag som NVIDIA, Qualcomm och Mobileye, med inhemska aktörer som Horizon Robotics och Black Sesame Technology som gör framsteg. Många ADAS-chips, inklusive högkvalificerade centrala datorer SoCs (inriktade på över 1000 TOPS), förlitar sig på FCBGA + indium-förpackningar för att möta rigorösa termisk hantering, processorkraft och tillförlitlighetsstandarder.
Slutsats: FCBGA + Indium Packaging sätter standarden för framtida processorer
Eftersom efterfrågan på högpresterande, AI-drivna enheter växer över branscher, är FCBGA-förpackningar, särskilt i kombination med indium, positionerade som en kritisk innovation. Denna förpackningsmetod möter de ökande kraven på högeffektsbehandling samtidigt som den säkerställer överlägsen termisk effektivitet, vilket möjliggör nästa generations datoranvändning för AI, datacenter, autonom körning och mer.