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Halbleiter-Bonddrahtprodukte dienen als elektrische Verbindungsleitungen zwischen Chips und externen Schaltungen und sind unverzichtbare Basisrohstoffe in traditionellen Verpackungsprozessen wie integrierten Halbleiterschaltungen, diskreten Bauelementen, Sensoren und Optoelektronik.

This research report conducts research and forward-looking analysis on the development and future prospects of the semiconductor bonding wire industry in 2019 from the four main packaging applications of integrated circuits, semiconductor discrete devices, power semiconductors, and optoelectronic devices.

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Aktuelle Situation der Erdungsdrähte im Inland1

1. Aktueller Stand des Verpackungs- und Prüfmarktes

Laut Daten der US Semiconductor Industry Association (SIA) beliefen sich die weltweiten Halbleiterumsätze 2019 auf 100 Millionen US-Dollar, ein Rückgang von rund 12.1 % gegenüber 2018 und der erste Rückgang seit vielen Jahren. Im Gegensatz zum globalen Halbleitermarkt verzeichnet der chinesische Markt für Halbleiterverpackung und -prüfung, der weltweit führend ist, weiterhin ein Wachstum. Statistiken des Verpackungszweigs der China Semiconductor Industry Association zufolge wuchs die heimische IC-Verpackungs- und -Prüfungsindustrie 2019 nur langsam. Der Umsatz der Verpackungs- und Prüfungsindustrie stieg von 196.56 Milliarden Yuan im Jahr 2018 auf 206.73 Milliarden Yuan, ein Plus von lediglich 5.2 % gegenüber dem Vorjahr. Der chinesische Markt für Halbleiterverpackungsmaterialien erreichte dabei 35.986 Milliarden Yuan, ein Anstieg von 8.8 % gegenüber dem Vorjahr.

2. Nachfrage nach Bonddrähten

Als Kernkomponente von Halbleitergehäusen und Testmaterialien ist die Bonddrahtindustrie aus globaler Marktperspektive zwangsläufig von der allgemeinen Wachstumsverlangsamung des globalen Halbleitermarktes betroffen. Auf dem chinesischen Festlandmarkt hingegen, bedingt durch das rückläufige Wachstum der Halbleitergehäuse- und Testindustrie, insbesondere den zunehmenden Umfang des LED-Gehäusemarktes, besteht weiterhin eine starke Nachfrage nach Bonddrähten. Im Jahr 2019 betrug die Gesamtnachfrage nach Bonddrähten für Halbleitergehäuse auf dem chinesischen Inlandsmarkt 17.4 Milliarden Meter, ein Anstieg von 6.7 % gegenüber dem Vorjahr.

1. Inlandsnachfrage nach Bonddrähten für integrierte Schaltungen

Nach Angaben von Branchenverbänden und unvollständigen Statistiken inländischer Hersteller erreichte die Anzahl der integrierten Schaltkreise in China im Jahr 2019 160 Milliarden Einheiten, und der Gesamtbedarf an Bonddrähten betrug etwa 8.5 Milliarden Meter.

2. Inländische Nachfragesituation für Bonddrähte für diskrete Halbleiterbauelemente

Im Jahr 2019 betrug die Anzahl verpackter diskreter Halbleiterbauelemente in China 806.8 Milliarden, der Gesamtbedarf an Bonddrähten 2 Milliarden Meter. Aufgrund der rasanten Entwicklung von Hochgeschwindigkeitszügen und Elektrofahrzeugen ist die Nachfrage nach Hochleistungsbauelementen stark gestiegen. Obwohl deren Umfang nicht so groß ist wie der von Niedrigleistungsbauelementen, wirkt sich dies dennoch auf das Wachstum des Bedarfs an Bonddrähten aus.

3. Nachfrage nach Bonddrähten für LED-Verpackungen

Die Verpackungskapazitäten für optoelektronische Bauelemente wie LEDs nehmen rasant zu. Im Jahr 2019 belief sich die in China produzierte Menge an verpackten LED-Lampenperlen, Spezialbeleuchtungsmodulen, optischen Kommunikationsmodulen, Infrarot-Sende- und Empfangsgeräten, ultravioletten LEDs, MiniLEDs und anderen neuartigen optoelektronischen Bauelementen auf insgesamt 2.6 Billionen Einheiten. Der Bedarf an Bonddrähten betrug 6.8 Milliarden Meter.

3. Verteilung und Merkmale der chinesischen Bonddrahtindustrie

1. Merkmale der geografischen Produktionsverteilung

   
   

   
   

   China ist weltweit einer der wichtigsten Produktionsstandorte für Halbleiter-Bonddrähte. Ob ausländische oder einheimische Marken – es gibt über 20 professionelle Bonddraht-Fertigungsanlagen unterschiedlicher Größe. Da Bonddraht ein Kernmaterial für die Halbleiterverpackung ist, gibt es zahlreiche Produktkategorien, komplexe Anwendungsszenarien und hohe Qualitätsanforderungen. Die Herstellung ist mit technischen Hürden und prozessualen Herausforderungen verbunden. Nur wenige inländische Unternehmen produzieren und fertigen ein umfassendes Sortiment an Bonddrähten. Die angebotenen Produkte sind relativ einseitig oder im Niedrigpreissegment angesiedelt, und die Produktionsstandorte sind relativ verstreut. Regionale Besonderheiten sind kaum erkennbar. Im Vergleich dazu halten ausländische Markenhersteller hinsichtlich Unternehmensgröße, Entwicklungsgeschichte und Marktpräsenz nach wie vor den größten Marktanteil. Shandong ist das einflussreichste Produktionszentrum der chinesischen Bonddrahtindustrie. Hier haben einige der größten traditionellen Bonddrahthersteller des Landes ihren Sitz: Yantai Yinuo, Heraeus, Zhaojin Lifu usw., die über 30 % des nationalen Marktbedarfs decken. Yantai Yinuo Electronics ist ein nationales Unternehmen mit eigener Forschung und Entwicklung sowie der größten Produktionskapazität aller rein inländisch finanzierten Markenunternehmen. Aufgrund der Konzentration der Halbleiterverpackungsindustrie in Jiangsu, Zhejiang und Shanghai hat sich auch die Bonddrahtindustrie in den letzten Jahren rasant entwickelt und ist neben Shandong zu einem weiteren wichtigen Produktionsstandort für Bonddrähte in China geworden. Zu den traditionellen Bonddrahtherstellern zählen MKE, Tanaka und Nippon, die hauptsächlich Halbfertigprodukte ausländischer Marken verarbeiten. In den letzten Jahren sind auch einige aufstrebende inländische Hersteller wie Jiangsu Jincan Electronic Technology Co., Ltd. entstanden. Weitere Hersteller in Nord-, Süd- und Südwestchina sind beispielsweise Guangzhou Jiabo Electronics, Guangdong Junma Technology und Shenzhen Youfu Electronics (Sichuan Weiner), die jedoch relativ klein sind oder sich auf wenige Produktarten konzentrieren.

2 Market demand distribution

Derzeit konzentriert sich die Nachfrage nach Bonddrähten hauptsächlich auf das Jangtse-Delta, das Perlflussdelta und die Bohai-Region. Auch die südwestlichen und nordwestlichen Regionen haben in den letzten Jahren einen rasanten industriellen Wandel und eine Modernisierung im Bereich der Halbleiterverpackung erlebt und sich zunehmend zu wichtigen Absatzmärkten für Bonddrähte entwickelt. Inländische Verpackungs- und Testunternehmen haben ihre traditionelle Konzentration auf das Jangtse-Delta, das Perlflussdelta sowie die Regionen Peking-Tianjin und Bohai-Bucht auf die zentralen und westlichen Regionen ausgedehnt und sich so ein solides Netzwerk aufgebaut. Die zentralen und westlichen Regionen, insbesondere Xi'an, Wuhan, Chengdu, Chongqing und andere, betrachten die IC-Industrie als strategischen Entwicklungsschwerpunkt, und die Verpackungsindustrie hat sich dort deutlich weiterentwickelt.

Die Region des Jangtse-Deltas konzentriert sich hauptsächlich auf die Gehäusefertigung von Halbleiter-ICs. Hier sind zahlreiche international renommierte Hersteller von Halbleiter-IC-Gehäusen ansässig (Changdian Technology, Tongfu Microelectronics, ASE, Amkor, Silicon Precision, UTAC usw.). Sie ist der größte Absatzmarkt für Bonddrähte in China und deckt über 70 % des gesamten Inlandsbedarfs ab. In den letzten Jahren hat sich auch die LED-Gehäuseindustrie in Zhejiang und im nördlichen Jiangsu rasant entwickelt, wodurch die Nachfrage nach Bonddrähten weiter gestiegen ist.

Jiangxi, das Perlflussdelta in Guangdong und Fujian sind die wichtigsten Produktionsregionen der chinesischen LED-Verpackungsindustrie. Hier befinden sich viele der weltweit größten Hersteller von LED-Verpackungen (Mulinsen, Nationstar Optoelectronics, Hongli, Changfang, Jufei, Ruifeng, Tiandian usw.). Die Produktionskapazitäten erreichen hier fast das Niveau einiger großer IC-Verpackungshersteller. Insgesamt gibt es über 1,000 große und kleine LED-Verpackungsfabriken. Darüber hinaus sind in Südchina zahlreiche namhafte Hersteller von IC-Verpackungen (Saifa, Qipai Technology, Fumman Group, Foshan Blue Arrow usw.) sowie viele Hersteller von diskreten Halbleiterbauelementen ansässig. Nach Ostchina ist der Bedarf an Bonddrähten der zweitgrößte Markt.

Die nordwestlichen und südwestlichen Regionen werden von Tianshui Huatian Technology angeführt, einem der drei führenden chinesischen Unternehmen für die Verpackung und Prüfung integrierter Schaltungen. In den letzten Jahren haben auch Chongqing, Sichuan und andere Standorte ihre strategische Ausrichtung auf die Halbleiterindustrie beschleunigt. Der Markt für Halbleiterverpackungen wächst rasant, und die Nachfrage nach Bonddrähten steigt stetig.

Darüber hinaus ist die Region Peking-Tianjin Bohai-Meer auch ein Markt, auf dem sich die Gehäuse von großflächigen integrierten Schaltungen und bekannten optoelektronischen Bauelementen konzentrieren (Beijing Vixon Semiconductor, Tianjin Freescale, Intel, Tianjin Vishay Semiconductor, Dalian AUK, Beijing Yimeixinguang...).

3 Produktkategorien

Hinsichtlich der Basismaterialien gibt es vier Haupttypen von Bonddrähten, die derzeit auf dem Markt weit verbreitet sind: Gold-, Kupfer-, Silber- und Aluminiumbonddrähte. Unterschieden sich die Legierungszusammensetzung und der Verbundaufbau hauptsächlich in reinem Golddraht, Gold-Silber-Legierungsdraht (in der Branche auch als hochgoldhaltiger Draht bezeichnet), Silberlegierungsdraht, reinem Kupferdraht, Kupferlegierungsdraht, palladiumbeschichtetem Kupferdraht, Gold-Palladium-Kupferdraht (mit mehrfacher Metallbeschichtung), vergoldetem Silberdraht, reinem Aluminiumdraht, Silizium-Aluminium-Draht usw. Die verschiedenen Bonddrahttypen weisen unterschiedliche Eigenschaften auf und haben unterschiedliche Anforderungen an die Chargenverarbeitung in verschiedenen Anwendungsbereichen.

Golddraht ist aufgrund seiner einzigartigen chemischen Stabilität und der hohen Effizienz seiner Verarbeitungseigenschaften weiterhin im High-End-Markt etabliert. Er wird derzeit hauptsächlich in High-End-ICs, Modulen für militärische Geräte, Hochleistungs-LED-Beleuchtungsprodukten, LED-TV-Hintergrundbeleuchtungen für Mobiltelefone, optischen Kommunikationsmodulen, Infrarot-Sende- und Empfangsröhren sowie Kameramodulen eingesetzt. Im Jahr 2019 wurde Golddraht in immer mehr Marktanwendungen durch kostengünstigere Kupfer- und Silberdrahtprodukte ersetzt, wodurch sein Marktanteil von ursprünglich 50 % auf 33 % sank.

Bonddrahtprodukte aus Kupfer haben Bonddrahtprodukte in der Halbleiterfertigung bereits vor vielen Jahren vollständig ersetzt und sind nach und nach zum Standard in der allgemeinen integrierten Schaltungstechnik geworden. RGB-Produkte für LED-Displays erfreuen sich ebenfalls zunehmender Beliebtheit. Die neuesten Statistiken aus dem Jahr 2019 zeigen, dass der Marktanteil von Kupferdrahtserien fast 25 % des gesamten Bonddrahtmarktes ausmacht;

Als Weiterentwicklung von Kupferdrahtprodukten haben sich palladiumbeschichtete Kupferdrähte aufgrund ihrer höheren Korrosionsbeständigkeit und hervorragenden Sekundärschweißeigenschaften zunehmend als Standard für Bonddrähte etabliert. Mit fortschreitender Technologieentwicklung steigt ihr Anteil an integrierten Schaltungen und LED-Gehäusen. Aktuelle Statistiken zeigen bereits über 29 %. Zukünftig wird der Anteil von Bonddrähten und palladiumbeschichteten Kupferdrähten weiter steigen, da die Technologie weiter ausgereift ist, der Bedarf der Industrie an Kostensenkung zunimmt und die Anwendung von LED-Gehäusen immer beliebter wird.

Die Verwendung von Bonddraht (Silberlegierungsdraht) gewinnt aufgrund seiner guten Klebeeigenschaften und Kostenvorteile rasant an Bedeutung für diverse LED-Lichtquellen und einige kleine, flache IC-Gehäuse. Mit zunehmender Reife der Technologie und der kontinuierlichen Optimierung der Anwendungsprozesse wird sich der Markt immer weiter ausdehnen, insbesondere bei LED-Lichtquellen mit geringer Leistung, die nach und nach eine dominante Stellung einnehmen werden. Im Jahr 2019 lag der Marktanteil von Bonddraht bei über 10 %.

Die Serie der gebundenen Aluminiumdrähte wird in zwei Typen unterteilt: Reinaluminiumdraht und Silizium-Aluminiumdraht. Er wird hauptsächlich in Leistungshalbleiterbauelementen (IGBTs, MOSFETs, USV-Anlagen, Leistungstrioden), LED-Digitalröhren und COB-Oberflächenlichtquellen eingesetzt. Mit der Entwicklung des Schienenverkehrs, der Stromversorgung von Hochgeschwindigkeitszügen, der Luft- und Raumfahrt sowie des Schiffbaus und dem Aufstieg von Branchen mit hohem Strombedarf wie Schiffsantrieben, Smart Grids, neuen Energien, Frequenzumrichtern, Windkraftanlagen und Elektrofahrzeugen finden IGBT-Produkte, die als repräsentative Produkte der dritten technologischen Revolution der Leistungselektronik gelten, breite Anwendung. Der Markt für Reinaluminiumdraht wird auch 2019 ein starkes Wachstum verzeichnen. Neben der Verwendung in traditionellen Digitalröhren und einigen weichgekapselten integrierten Schaltungen werden Silizium-Aluminium-Drähte seit zwei Jahren mit der Entwicklung der Elektrofahrzeugindustrie auch in diesem Bereich eingesetzt. Volldigitale Instrumentenanzeigen für die Automobilindustrie haben sich ebenfalls zu einem neuen Anwendungsgebiet für Silizium-Aluminium-Drähte entwickelt. Darüber hinaus finden gebundene Aluminiumdrähte aufgrund ihrer guten Klebeeigenschaften und hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit in den letzten Jahren zunehmend Anwendung in Speicherkartenprodukten. In jüngster Zeit hat sich ein neues Aluminiumstreifenprodukt mit verbesserter Leistungsfähigkeit in einigen High-End-Produkten etabliert und ist zu einer leistungsfähigen Alternative zu herkömmlichen Aluminiumdrähten geworden.

4 Datenanalyse der wichtigsten Bonddrahthersteller in China (klassifiziert nach verschiedenen Bonddrahttypen)

5. Verbesserung der technologischen Innovationsfähigkeit

Derzeit haben chinesische Hersteller von Bonddrähten den Engpass überwunden und sind weltweit führend in der Innovation und Verbesserung kostengünstiger Bonddrähte: Kupferdrähte und versilberte Palladium-Kupferdrähte. Insbesondere bei hochzuverlässigen Kupferlegierungsdrähten und Silberlegierungsdrähten haben sie sich als Branchenführer etabliert. Yantai Yinuo Electronics ist in diesem Bereich führend unter den chinesischen Anbietern. Auch andere chinesische Bonddrahthersteller haben begonnen, verstärkt in die Entwicklung und Verbesserung kostengünstiger neuer Bonddrähte zu investieren und ihre Marktpräsenz auszubauen.

6 Marktanalyse

Als wichtiger Rohstoff ist Bonddraht eng mit der Entwicklung der Halbleiterverpackungsindustrie verbunden. Die 2019 begonnenen Handelskonflikte zwischen China und den USA hatten erhebliche Auswirkungen auf die Weltwirtschaft, insbesondere auf die Halbleiterindustrie. Der Markt für Halbleiterverpackungen befindet sich seitdem in einem wirtschaftlichen Abschwung, und die Wachstumsrate ist insgesamt gesunken. Da sich der Markt für die Verpackung integrierter Schaltungen Ende letzten Jahres in einer Pufferphase befand, waren die direkten Auswirkungen der Handelskonflikte noch nicht spürbar. Die LED-Verpackung hingegen war stark von den chinesisch-amerikanischen Handelskonflikten betroffen. Obwohl der Markt für Bonddraht weiterhin wächst, liegt die tatsächliche Nachfrage deutlich unter den Erwartungen. Zudem steigt der Anteil kostengünstiger Bonddrähte wie Kupfer- und Silberdraht, die Golddrahtprodukte ersetzen. Dies führt zwar zu einem höheren Angebot, die tatsächlichen Absatzmengen sind jedoch deutlich gesunken. Dies ist ein unvermeidlicher Trend im Zuge der Kostensenkung bei Halbleiterverpackungsmaterialien.

Darüber hinaus ersetzt die fortschrittliche Verpackungstechnologie ohne Drahtbonden in einigen Bereichen zunehmend das traditionelle Verfahren des Drahtschweißens, was den Markt für Bonddrähte zukünftig zwangsläufig etwas verkleinern wird. Diesem Marktwachstumsdruck müssen sich alle Anwender von Bonddrähten stellen, kurzfristig dürften sich die Auswirkungen jedoch voraussichtlich nicht wesentlich auswirken.

7 Probleme

Aufgrund der Produktspezifik bietet die Bonddrahtindustrie nur begrenzten Spielraum für Expansion und Entwicklung. Ihre Entwicklung ist stärker von der vorgelagerten Verpackungsindustrie abhängig, wodurch ihre Überlebensrisiken relativ hoch sind. Basierend auf umfassenden Marktforschungen und Rückmeldungen von Praktikern weist die gesamte Bonddrahtindustrie folgende Probleme auf:

Obwohl Produkte aus gebundenem Kupferdraht und gebundenem Silberdraht kostengünstig sind, bedarf ihre Leistungsfähigkeit noch weiterer Durchbrüche und Verbesserungen.

Die meisten inländischen Hersteller von Bonddrähten vernachlässigen die Produktforschung und -entwicklung oder verfügen gar nicht über entsprechende Kapazitäten. Sie setzen stattdessen auf das Prinzip des „Sich-Ertastens“ und versuchen, unausgereifte Produkte mit Nachdruck zu vermarkten. Dadurch verlieren Verpackungskunden häufig das Vertrauen in inländische Bonddrähte, was der nachhaltigen Entwicklung der Unternehmen abträglich ist. 

Ungeordneter Wettbewerb auf dem Markt und unvernünftige Produktpreise behindern die gesunde Entwicklung von Unternehmen.

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Entwicklungstrends und Perspektiven

Die globale Halbleiterindustrie befindet sich in einer Übergangsphase. Das Mooresche Gesetz stößt allmählich an seine Grenzen, und steigende Kosten veranlassen die Branche, verstärkt auf IC-Gehäuse zu setzen, um auch nach dem Mooreschen Zeitalter weiterhin Gewinne zu erzielen. Daher werden sich die Gehäuseprozesse aufgrund der weit verbreiteten Nachfrage nach höherer Integration, der Abschwächung des Mooreschen Gesetzes und Megatrends wie Transport, 5G, Konsumgüter, Datenspeicherung und -verarbeitung, IoT (einschließlich industriellem IoT), künstlicher Intelligenz (KI) und Hochleistungsrechnen (HPC) weiterentwickeln und anspruchsvollere Standards etablieren. Miniaturisierung, Komplexität und Integration von Gerätegehäusen werden zu einem Trend. Um sich an die Entwicklung elektronischer Produkte hin zu Miniaturisierung, geringer Dicke, Intelligenz und hoher Zuverlässigkeit anzupassen, entstehen kontinuierlich neue Halbleitergehäusetechnologien. Diese neuen Technologien stellen höhere Anforderungen an Bonddrähte und treiben die Entwicklung neuer Bondmaterialien voran, was wiederum die Weiterentwicklung der Gehäusetechnologie fördert. Beide Aspekte ergänzen sich und fördern die Entwicklung der Halbleitergehäuseindustrie.

1. Produktentwicklungstrend

Niedrige Kosten: Da elektronische Digitalprodukte vollständig in die Ära der geringen Gewinnmargen eingetreten sind, steht die Halbleiterverpackungs- und Testindustrie als vorgelagerte Lieferkette unter einem größeren Kostendruck, und die Wahl kostengünstiger Bonddrahtprodukte ist zu einer unvermeidlichen Option geworden.

Hohe Zuverlässigkeit: Obwohl Bonddrahtprodukte aus Kupfer und Silber das Kostenproblem gelöst haben, treten die Nachteile dieser Metalle, wie z. B. geringe Korrosionsbeständigkeit und schnelle intermetallische Phasenbildung, in der Praxis deutlich hervor. Daher konzentrieren sich Bonddrahthersteller auf die Entwicklung und Herstellung kostengünstiger Produkte mit hoher Zuverlässigkeit.

Hohe Verarbeitbarkeit: Auch aus Kostengründen stellen Verpackungsunternehmen immer höhere Anforderungen an die Bondleistung ihrer Bonddrähte. Die Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Bonddrähten ist daher zu einem wichtigen Forschungs- und Entwicklungsthema für Fertigungsunternehmen geworden.

Ultrafeiner Drahtdurchmesser und hohe Festigkeit: Da die Chipgrößen immer kleiner, die Endprodukte dünner und leichter und die Betriebsfrequenzen immer höher werden, gewinnt die Anwendung von Bonddrähten mit ultrafeinem Drahtdurchmesser stark an Bedeutung. Der immer geringere Abstand zwischen den Bonddrähten erfordert eine höhere Bondkraft und bessere Lichtbogenbildungsfähigkeit. In Verbindung mit der kontinuierlichen Verbreitung und Weiterentwicklung von Multi-Chip-Stacked-Packaging-Produkten müssen Bonddrähte eine höhere Festigkeit aufweisen, um die Betriebsanforderungen von Lichtbögen mit geringer Lichtbogenlänge zu erfüllen.

Umweltschutz für die Umwelt: Die Gewährleistung des Umweltschutzes von Produkten muss ein wichtiges Ziel bei Bonddrahtprodukten sein.

2 Hauptrichtungen der Produkttechnologie-Forschung und -Entwicklung

1. Forschungs- und Entwicklungsrichtung für gebundene Golddrahtprodukte

Feine Rasterung, geringer Drahtdurchmesser, kurze Lichtbogenlänge, hohe Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und Legierungsbildung: Mit der Entwicklung von integrierten Schaltungen und diskreten Bauelementen hin zu Mehrleitergehäusen, hoher Integration und Miniaturisierung erfordert das Golddrahtbonden engere Rasterungen und längere Bondabstände, wodurch die Anforderungen an die Wärmeeinflusszone steigen. Die Forschung an Produkten mit ultrafeinem Drahtdurchmesser, ultrahoher Festigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit, kurzer Lichtbogenlänge und verbesserter Lichtbogenformung ist weiterhin ein Bereich, in dem bahnbrechende Innovationen im Bereich des Golddrahtbondens erforderlich sind. Darüber hinaus ist die Herstellung von Goldlegierungsdrähten mit ähnlichen Eigenschaften wie reines Gold durch Legierungslösungen ein weiterer Forschungs- und Entwicklungsansatz zur Kostenreduzierung.

2. Forschungs- und Entwicklungsrichtung für die Verbindung von Kupferdraht und palladiumplattiertem Kupferdraht

Oxidationsbeständigkeit, Legierungsbildung und Duktilität: Die Oxidationsanfälligkeit und die übermäßige Härte von Kupferdraht stellen seit jeher die größten Hindernisse für seine Anwendung dar. Die Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit von Kupferwerkstoffen, die Reduzierung der Härte, die Erhöhung der Zähigkeit und die Optimierung der Sekundärschweißeigenschaften sind die Bereiche, in denen Produkte aus geklebtem Kupferdraht weiter optimiert werden müssen. Die Verbesserung der Schweißbarkeit von Lötverbindungen mit palladiumplattiertem Kupferdraht, die Optimierung der Kugelbildung und die gleichmäßige Haftung der Oberflächenpalladiumschicht sind Bereiche, in denen Unternehmen weitere Fortschritte und Verbesserungen erzielen müssen.

3. Produktentwicklungsrichtung für die Verbindung von Silberdraht

Geringe Legierungsanteile, hohe Zuverlässigkeit, Sulfidierungsbeständigkeit, Dauerfestigkeit und erhöhte Zähigkeit: Aufgrund der Anforderungen an Kostenreduzierung und verbesserte elektrische Leitfähigkeit setzt sich beim Bonden von Silberdrähten der Trend hin zu geringen Legierungsanteilen durch. Wie sich auf Basis geringer Legierungsanteile gute mechanische Eigenschaften, verbesserte Zuverlässigkeit, Sulfidierungsbeständigkeit und Dauerfestigkeit gewährleisten sowie die Produktzähigkeit maximieren lassen, ist die zukünftige Forschungs- und Entwicklungsrichtung des Unternehmens.

4. Produktentwicklungsrichtung für gebundene Aluminiumdrähte

Verbesserte Zuverlässigkeit, Nachfrage nach neuen Aluminiumbandprodukten, neue Anwendungsanforderungen: Die Anwendungsanforderungen für gebondete Aluminiumdrähte sind begrenzt, und der Bedarf an Produktinnovationen ist relativ gering. Dennoch ergeben sich neue Herausforderungen: Um die Produktzuverlässigkeit zu verbessern, fordern etablierte Hersteller, dass sich der Bonddraht beim Zurückziehen nicht ablötet. Viele Chip-Prozesse erfordern ultraweiche Aluminiumdrähte, um Bondschäden an empfindlichen Lötstellen oder fragilen Chips zu vermeiden. Die Anwendung von Aluminiumbandprodukten wird immer üblicher. Batterien für Elektrofahrzeuge benötigen die Technologie des Bondens dicker Aluminiumdrähte, und IGBT-Produkte sind äußerst beliebt. All diese Bereiche müssen weiterhin Innovationen vorantreiben und gebondete Aluminiumdrahtprodukte entwickeln, um die Korrosionsbeständigkeit und die Schweißzuverlässigkeit zu verbessern und sich so an die Marktentwicklung anzupassen.

3 Marktausblick

Beeinflusst von der internationalen Lage im Zusammenhang mit den Handelskonflikten zwischen China und den USA sowie der allgemeinen COVID-19-Pandemie wird der Abwärtstrend der Halbleiterwirtschaft im Jahr 2020 deutlicher zutage treten. Mit der weiteren Umsetzung der nationalen Strategie zur Krisenbewältigung wird die Halbleiterindustrie jedoch sicherlich sowohl von Druck als auch von Chancen profitieren, und die Bonddrahtindustrie wird inmitten von Chancen und Herausforderungen sicherlich nach Entwicklung und Fortschritt streben.

4 Fazit

Ungeachtet der Marktentwicklung ist die konsequente Förderung unabhängiger Innovationen, der Aufbau einer soliden Basis, die Stärkung der eigenen Position und ein stetiges Voranschreiten der einzig richtige Weg für eine gesunde Entwicklung der nationalen Halbleiterindustrie. Als wichtiger Bestandteil der gesamten Wertschöpfungskette der Halbleiterindustrie muss auch die Bonddrahtindustrie mit der Zeit gehen, Chancen nutzen und nach neuen Innovationen streben.  

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