Los datos publicados por la firma de investigación de mercado Yole muestran que la tasa de rendimiento de la producción de capas intermedias de vidrio en la industria de empaquetado de semiconductores es actualmente de aproximadamente el 40%, muy por debajo del umbral del 70% necesario para la producción en masa, lo que podría retrasar la comercialización de sustratos de vidrio hasta después de 2030.
La capa intermedia de vidrio se encuentra entre el chip semiconductor y la placa de circuito impreso, y es responsable de la conexión eléctrica entre ambos. Con la mejora del rendimiento de los semiconductores de inteligencia artificial, el número de chips y memoria de alta frecuencia en el empaquetado ha aumentado, lo que ha llevado a una expansión continua del área de empaquetado. Tomando como ejemplo el chip AMD MI300, su tamaño de empaquetado es de aproximadamente 75×75 milímetros, mientras que el Nvidia Blackwell es de 73×81 milímetros, y se espera que el Rubin Ultra supere los 150×100 milímetros en el futuro. Con el aumento del área de empaquetado, los sustratos de materiales orgánicos tradicionales y las capas intermedias de silicio enfrentan limitaciones en cuanto a deformaciones y estabilidad, por lo que el material de vidrio es visto por la industria como una alternativa debido a sus ventajas de rigidez y planitud.
Baja tasa de rendimiento de sustratos de vidrio, rentabilidad aún por mejorar
Gary Huang, vicepresidente de Yole, afirmó en un seminario organizado por la Asociación de la Industria de Implementación de Corea que la tasa de rendimiento de los sustratos de vidrio es actualmente del 40%, lo que significa que al llegar a las empresas de empaquetado, deben ser productos calificados que cumplan con todos los requisitos. Este nivel es demasiado bajo. Señaló que la tasa de rendimiento debe elevarse al 60% o 70% para garantizar la rentabilidad; de lo contrario, la tecnología será extremadamente costosa. Aunque el mercado actual de inteligencia artificial puede pagar un sobreprecio por el alto rendimiento, si la fiebre de inversión en inteligencia artificial disminuye, los altos costos serán difíciles de mantener.
En cuanto a las empresas de Corea del Sur, la subsidiaria de SKC, Absolics, ha construido en Georgia, EE. UU., la primera fábrica de producción en masa dedicada a sustratos de vidrio del mundo, y se esperaba que comenzara la producción en masa este año, aunque ahora se prevé que se retrase hasta 2027. Samsung Electronics firmó el mes pasado un contrato formal para una empresa conjunta de producción de vidrio con la subsidiaria japonesa de Sumitomo Chemical, Dongyu Fine Chemicals, con planes de establecer un sistema de producción en masa a partir de 2028, y ya ha entrado en la fase de suministro de muestras con algunos grandes clientes tecnológicos globales. Aunque LG Innotek ha establecido una línea de producción de prueba para sustratos de vidrio, ha ajustado sus expectativas de comercialización de 2028 a 2030.
Tecnología de capas intermedias de vidrio no madura, soluciones de producción en masa aún por observar
Los análisis de la industria sugieren que la tecnología de sustratos de vidrio está cerca del nivel de producción en masa, ya que esta tecnología solo implica reemplazar el esqueleto de la capa base del sustrato de empaquetado por material de vidrio, lo que es menos complicado que la capa intermedia de vidrio que requiere la colocación de circuitos ultrafinos sobre vidrio. Yole indica que el futuro desarrollo de sustratos IC de materiales orgánicos a núcleo de vidrio es una tendencia confirmada, pero la capa intermedia 2.5D evolucionará en el orden de silicio, capa de redistribución, moldeo y vidrio, y la tecnología de capas intermedias de vidrio aún no está madura, por lo que el empaquetado a nivel de panel de gran área no necesariamente adoptará la solución de capa intermedia de vidrio.
| Ítem | Especificación |
|---|---|
| Tamaño de empaquetado de AMD MI300 | 75×75 milímetros |
| Tamaño de empaquetado de Nvidia Blackwell | 73×81 milímetros |
| Tamaño de empaquetado previsto de Nvidia Rubin Ultra | Más de 150×100 milímetros |
| Tasa de rendimiento actual de sustratos de vidrio | Aproximadamente 40% |
| Tasa mínima de rendimiento necesaria para producción en masa | 70% |
| Rango de tasa de rendimiento rentable | 60% a 70% |
| Fecha de inicio de producción en masa de Absolics (Georgia, EE. UU.) | Prevista para 2027 |
| Plan de producción en masa de Samsung Electronics | A partir de 2028 |
| Expectativa de comercialización de LG Innotek | 2030 |
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