O patrocinador conceptual e técnico da feira é o departamento Productronic da VDMA.
Nos últimos anos, a miniaturização do silício tem sido o caminho para melhorar o desempenho tecnológico, mas hoje este efeito já não consegue satisfazer as exigências da indústria por taxas de dados mais elevadas. Por exemplo, dado o custo de fabrico cada vez mais elevado dos circuitos integrados, a indústria já não pode depender exclusivamente do desenvolvimento de transístores mais pequenos.
Uma solução para ultrapassar este problema é a introdução de embalagens avançadas baseadas no design de chiplets, integração heterogénea, módulos multichip ou sistemas em pacote (SiP). Estas tecnologias exigem uma produção eficiente em termos de capacidade de processo, capacidade produtiva e relação custo-benefício.
De acordo com um relatório do Yole Group, o mercado de embalagens avançadas atingiu um valor de 37,8 mil milhões de dólares em 2023. O setor de "Dispositivos Móveis e de Consumo" representou mais de 70% da receita total, mas os especialistas prevêem que os setores "Automóvel" e "Telecomunicações e Infraestruturas" apresentem um crescimento significativo nos próximos anos. Os analistas da Yole esperam também que o mercado de embalagens avançadas atinja um valor de 69,5 mil milhões de dólares até 2029.
As tecnologias 2.5D, 3D e System-in-Package (SiP) são as mais utilizadas.
as tecnologias dominantes em embalagens avançadas são o 2.5D/3D, o Flip Chip (SiP) e os chiplets. Outros processos de produção, como o Fan Out, Embedded Die ou WLCSP, em contrapartida, apresentam uma baixa quota de mercado. Os avanços, particularmente nas tecnologias 2.5D, 3D, chiplets e SiP, em que os fabricantes combinam diversas unidades funcionais num único chip utilizando uma embalagem comum, representam o futuro das embalagens avançadas.
A tecnologia chiplet baseia-se na divisão de processadores complexos em vários chips mais pequenos e especializados, conhecidos como chiplets, cada um dos quais desempenha funções diferentes, como CPU, GPU, E/S ou cache. Estes chiplets são depois ligados através de interligações de alta velocidade num encapsulamento comum, onde funcionam juntos como um único chip grande.
Nas tecnologias 2.5D e 3D, os fabricantes procuram ligar dois ou mais chips da forma mais eficiente e compacta possível. Com a tecnologia 2.5D, os chips são colocados lado a lado num interposer, permitindo uma elevada densidade e comunicação entre unidades. Uma integração e densidade de potência ainda mais elevadas podem ser alcançadas com a tecnologia 3D, na qual os fabricantes empilham vários chips uns sobre os outros.
As cadeias de abastecimento estão a tornar-se mais complexas.
Uma questão fundamental é a expansão destas cadeias com embalagens avançadas. Neste contexto, a digitalização e a interligação de dados estão entre os desafios técnicos dos últimos anos na indústria de semicondutores. Por exemplo, a produção requer substratos/interpositores especiais, que são dispendiosos e apenas estão disponíveis num número limitado de fornecedores.
As exigências técnicas dos procedimentos de ensaio também estão a aumentar devido às estruturas finas. Isto também torna as cadeias de abastecimento mais voláteis, uma vez que os testes complexos envolvem mais tempo, custos mais elevados e, portanto, maior risco financeiro. Além disso, microbumps defeituosos ou erros de ligação podem ter consequências críticas, o que significa que são necessários novos métodos de inspeção, como inspeções por raios X assistidas por IA.
Investigação e tecnologia de ponta “Made in Europe”:
Exemplos inovadores de aplicações de embalagens avançadas serão apresentados na área de exposição especial da VDMA. Institutos de investigação como o Silicon Austria Labs e a PhoenixD apresentarão os seus mais recentes desenvolvimentos, incluindo sistemas micro-ópticos à prova de interferências em substratos de vidro para telecomunicações. A Schweizer Electronic apresentará a sua tecnologia de encapsulamento como solução para aplicações em eletrónica de potência, destacando também as suas técnicas de produção.
Para além dos próprios fabricantes de semicondutores, a investigação e o desenvolvimento também desempenham um papel fundamental na área das embalagens avançadas. Por exemplo, o Instituto Fraunhofer para a Fiabilidade e Microintegração IZM desenvolveu a linha de produção Future Packaging, que será apresentada na productronica 2025. Expositores como Asys, F&K Delvotec e Fuji participarão na exposição especial. A linha de produção Future Packaging pretende explorar como um maior grau de digitalização e automatização pode tornar os processos de produção mais resilientes a interrupções e influências externas.
Outra área de investigação importante é o projeto-piloto de Embalagem Avançada e Integração Heterogénea de Componentes e Sistemas Eletrónicos (APECS), que está a ser implementado no âmbito da Lei dos Chips da UE. O seu objetivo é impulsionar a inovação em chiplets e aumentar as capacidades de investigação e produção de semicondutores na Europa. Um dos princípios fundamentais do APECS é a integração quase monolítica (QMI), na qual os chips são integrados dentro de outros chips e empilhados diretamente uns sobre os outros. O APECS está também prestes a tornar-se o principal centro europeu de embalagem avançada e a desempenhar um papel fundamental na indústria microelectrónica europeia.
Uma plataforma ideal para a troca de informações:
No Fórum de Inovação da VDMA, os visitantes da feira podem aprender sobre as mais recentes tecnologias de embalagens avançadas em palestras dadas por especialistas.
Vão examinar de perto as tendências e as tecnologias e analisar as perspetivas técnicas, económicas e políticas. Os eventos de networking na productronica e na SEMICON Europa permitirão também aos visitantes estabelecer contactos importantes e partilhar opiniões com especialistas do setor num ambiente descontraído.
Sob o lema "o pulso da inovação", mais de 1.400 expositores vão reunir-se em novembro na principal feira mundial de desenvolvimento e produção de eletrónica, em Munique. Ao mesmo tempo, a SEMICON Europa convida os visitantes a explorar toda a cadeia de valor da indústria de semicondutores nos pavilhões B1, C1 e C2.
