1

محصولات سیم پیوند نیمه‌هادی به عنوان رابط‌های الکتریکی بین تراشه‌ها و مدارهای خارجی عمل می‌کنند و مواد اولیه اساسی و ضروری در فرآیندهای بسته‌بندی سنتی مانند مدارهای مجتمع نیمه‌هادی، دستگاه‌های گسسته، حسگرها و الکترونیک نوری هستند.

این گزارش تحقیقاتی، تحقیق و تحلیل آینده‌نگرانه‌ای را در مورد توسعه و چشم‌اندازهای آینده صنعت سیم‌های اتصال نیمه‌رسانا در سال ۲۰۱۹ از چهار کاربرد اصلی بسته‌بندی مدارهای مجتمع، دستگاه‌های گسسته نیمه‌رسانا، نیمه‌رساناهای قدرت و دستگاه‌های اپتوالکترونیکی انجام می‌دهد.

2

وضعیت فعلی داخلی سیم اتصال1

۱. وضعیت فعلی بازار بسته‌بندی و آزمایش

طبق داده‌های منتشر شده توسط انجمن صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده (SIA)، فروش جهانی نیمه‌هادی‌ها در سال ۲۰۱۹، ۱۰۰ میلیون دلار آمریکا بوده است که در مقایسه با سال ۲۰۱۸، کاهشی تقریباً ۱۲.۱ درصدی را نشان می‌دهد و اولین کاهش در سال‌های اخیر است. با این حال، در مقایسه با کاهش بازار جهانی نیمه‌هادی‌ها، بازار بسته‌بندی و آزمایش نیمه‌هادی‌ها در سرزمین اصلی چین، به عنوان اولین رتبه در جهان، هنوز هم روند صعودی را نشان می‌دهد و روند رو به رشدی را نشان می‌دهد. طبق آمار بخش بسته‌بندی انجمن صنعت نیمه‌هادی چین، صنعت بسته‌بندی و آزمایش مدارات مجتمع داخلی در سال ۲۰۱۹ به آرامی رشد کرد. درآمد فروش صنعت بسته‌بندی و آزمایش از ۱۹۶.۵۶ میلیارد یوان در سال ۲۰۱۸ به ۲۰۶.۷۳ میلیارد یوان افزایش یافت که نسبت به سال قبل تنها ۵.۲ درصد افزایش داشته است. در میان آنها، بازار مواد بسته‌بندی نیمه‌هادی چین به ۳۵.۹۸۶ میلیارد یوان رسید که نسبت به سال قبل ۸.۸ درصد افزایش داشته است.

۲. تقاضای بازار سیم اتصال

از منظر بازار جهانی، صنعت سیم‌های اتصال، به عنوان یکی از اجزای اصلی بسته‌بندی و آزمایش مواد نیمه‌هادی، به ناچار تحت تأثیر کاهش کلی رشد بازار جهانی نیمه‌هادی قرار گرفته است. با این حال، در بازار سرزمین اصلی چین، به دلیل رشد نامطلوب صنعت بسته‌بندی و آزمایش نیمه‌هادی، به ویژه افزایش مقیاس بازار بسته‌بندی LED، سیم‌های اتصال هنوز رشد تقاضای زیادی دارند. در سال ۲۰۱۹، کل تقاضا برای سیم‌های اتصال بسته‌بندی نیمه‌هادی در بازار داخلی چین ۱۷.۴ میلیارد متر بود که نسبت به سال ۲۰۱۸، ۶.۷ درصد افزایش یافته است.

۱. تقاضای داخلی برای سیم‌های اتصال مدار مجتمع

طبق داده‌های منتشر شده توسط سازمان‌های صنعتی مربوطه و آمار ناقص جمع‌آوری‌شده از تولیدکنندگان داخلی، تعداد بسته‌بندی‌های مدار مجتمع در چین در سال ۲۰۱۹ به ۱۶۰ میلیارد واحد رسید و کل تقاضا برای سیم‌های اتصال تقریباً ۸.۵ میلیارد متر بود.

۲. وضعیت تقاضای سیم اتصال دستگاه گسسته نیمه‌هادی داخلی

در سال ۲۰۱۹، تعداد دستگاه‌های نیمه‌هادی گسسته بسته‌بندی‌شده در چین ۸۰۶.۸ میلیارد و کل تقاضا برای سیم‌های اتصال ۲ میلیارد متر بود. با توجه به توسعه سریع راه‌آهن پرسرعت و وسایل نقلیه انرژی، تقاضا برای دستگاه‌های پرقدرت به سرعت افزایش یافته است. اگرچه مقیاس آن به بزرگی دستگاه‌های کم‌قدرت نیست، اما تأثیر خاصی بر رشد خود سیم‌های اتصال نیز دارد.

۳. تقاضا برای سیم‌های اتصال بسته‌بندی LED

مقیاس بسته‌بندی دستگاه‌های اپتوالکترونیکی مانند LED به سرعت در حال گسترش است. در سال ۲۰۱۹، تعداد لامپ‌های LED بسته‌بندی‌شده داخلی چین، ماژول‌های روشنایی ویژه، ماژول‌های ارتباط نوری، گیرنده و فرستنده مادون قرمز، LEDهای فرابنفش، MIniLED و سایر دستگاه‌های اپتوالکترونیکی نوظهور در مجموع به ۲.۶ تریلیون واحد رسید و تقاضا برای سیم‌های اتصال ۶.۸ میلیارد متر بود.

۳. توزیع و ویژگی‌های صنعت سیم‌های رابط چین

1. ویژگی‌های توزیع جغرافیایی تولید

   
   

   
   

   چین یک کشور تولیدکننده بزرگ محصولات سیم پیوند نیمه‌هادی در جهان است. چه یک برند خارجی باشد و چه یک برند ملی داخلی، بیش از 20 کارخانه تولید حرفه‌ای سیم پیوند در اندازه‌های مختلف وجود دارد. از آنجا که سیم پیوند ماده اصلی برای بسته‌بندی نیمه‌هادی است، دسته‌های محصول زیادی، سناریوهای کاربردی پیچیده، الزامات کیفیت بالا وجود دارد و تولید محصول دارای موانع فنی و مشکلات فرآیندی خاصی است. شرکت‌های داخلی زیادی در تولید و ساخت طیف کاملی از سیم‌های پیوند مشغول به کار نیستند. محصولات نسبتاً تک یا سطح پایین هستند و توزیع مناطق تولید نسبتاً پراکنده است. ویژگی‌های منطقه‌ای چندان آشکار نیست. در مقایسه، از منظر مقیاس سازمانی، تاریخچه توسعه و قابلیت‌های تابش بازار، تولیدکنندگان برندهای خارجی هنوز اکثریت سهم بازار را در اختیار دارند. شاندونگ تأثیرگذارترین منطقه تولید اصلی صنعت سیم پیوند چین است. این شهر محل استقرار چندین از بزرگترین تولیدکنندگان سنتی سیم پیوند در کشور است: یانتای یینو، هرایوس، ژائوجین لیفو و غیره که بیش از 30٪ از تقاضای بازار کشور را برآورده می‌کنند. در میان آنها، Yantai Yinuo Electronics یک شرکت ملی با قابلیت‌های تحقیق و توسعه مستقل و بزرگترین ظرفیت تولید در بین شرکت‌های برند کاملاً داخلی است. با توجه به تمرکز صنعت بسته‌بندی نیمه‌هادی در جیانگ سو، ژجیانگ و شانگهای، صنعت سیم اتصال نیز در سال‌های اخیر به سرعت توسعه یافته و علاوه بر شاندونگ، به یکی دیگر از مناطق اصلی تولید سیم اتصال در چین تبدیل شده است. تولیدکنندگان سنتی سیم اتصال عبارتند از: MKE، Tanaka، Nippon... که عمدتاً محصولات نیمه تمام از برندهای خارجی را پردازش می‌کنند. در سال‌های اخیر، برخی از تولیدکنندگان داخلی نوظهور نیز به تدریج ظهور کرده‌اند، مانند Jiangsu Jincan Electronic Technology Co., Ltd. همچنین تولیدکنندگانی در شمال چین، جنوب چین و جنوب غربی چین وجود دارند، مانند Guangzhou Jiabo Electronics، Guangdong Junma Technology، Shenzhen Youfu Electronics (Sichuan Weiner) و غیره که در مقیاس نسبتاً کوچکی هستند یا انواع محصولات نسبتاً واحدی دارند.

۲ توزیع تقاضای بازار

در حال حاضر، تقاضای بازار سیم اتصال عمدتاً در دلتای رودخانه یانگ تسه، دلتای رودخانه مروارید و حاشیه بوهای متمرکز است. مناطق جنوب غربی و شمال غربی نیز در سال‌های اخیر شاهد تعدیل و ارتقاء سریع صنعتی در بسته‌بندی نیمه‌هادی بوده‌اند و به تدریج به مناطق مهمی برای تقاضای سیم اتصال تبدیل شده‌اند. شرکت‌های بسته‌بندی و آزمایش داخلی از الگوی سنتی تمرکز در دلتای رودخانه یانگ تسه، دلتای رودخانه مروارید و مناطق پکن-تیانجین و خلیج بوهای به مناطق مرکزی و غربی گسترش یافته‌اند و یک موضع چهارگانه تشکیل داده‌اند. مناطق مرکزی و غربی، به ویژه شیان، ووهان، چنگدو، چونگ‌کینگ و سایر مناطق، صنعت IC را به عنوان یک کانون استراتژیک برای توسعه در نظر گرفته‌اند و صنعت بسته‌بندی به توسعه قابل توجهی دست یافته است.

منطقه دلتای رودخانه یانگ تسه عمدتاً بر بسته‌بندی مدار مجتمع نیمه‌هادی تمرکز دارد. بسیاری از تولیدکنندگان بین‌المللی بسته‌بندی مدار مجتمع نیمه‌هادی در سطح جهانی در این منطقه وجود دارند (Changdian Technology، Tongfu Microelectronics، ASE، Amkor، Silicon Precision، UTAC...). این منطقه بزرگترین بازار کاربرد سیم اتصال در چین است که بیش از 70٪ از کل تقاضای داخلی برای سیم اتصال را تشکیل می‌دهد. در سال‌های اخیر، صنعت بسته‌بندی LED در ژجیانگ و شمال جیانگ سو نیز به سرعت رشد کرده و تقاضا برای سیم‌های اتصال بیشتر شده است.

جیانگشی، دلتای رودخانه مروارید گوانگدونگ و فوجیان مناطق اصلی تولید صنعت بسته‌بندی LED چین هستند. بسیاری از بزرگترین کارخانه‌های تولید بسته‌بندی LED در جهان (Mulinsen، Nationstar Optoelectronics، Hongli، Changfang، Jufei، Ruifeng، Tiandian...) در این مناطق وجود دارند. مقیاس بسته‌بندی حتی نزدیک به برخی از کارخانه‌های بزرگ بسته‌بندی IC است. در مجموع بیش از 1,000 کارخانه بزرگ و کوچک بسته‌بندی LED وجود دارد. علاوه بر این، جنوب چین همچنین دارای بسیاری از شرکت‌های معروف بسته‌بندی مدار مجتمع داخلی (Saifa، Qipai Technology، Fumman Group، Foshan Blue Arrow...) و بسیاری از شرکت‌های بسته‌بندی دستگاه‌های نیمه‌هادی گسسته است. تقاضا برای سیم اتصال، دومین بازار بزرگ پس از شرق چین است.

مناطق شمال غربی و جنوب غربی توسط شرکت Tianshui Huatian Technology، یکی از سه شرکت برتر داخلی در زمینه بسته‌بندی و آزمایش مدارهای مجتمع، رهبری می‌شوند. در سال‌های اخیر، چونگ‌کینگ، سیچوان و سایر مناطق نیز طرح استراتژیک صنعت نیمه‌هادی را تسریع کرده‌اند. بازار بسته‌بندی نیمه‌هادی به سرعت در حال رشد است و تقاضا برای سیم‌های اتصال رو به افزایش است.

علاوه بر این، منطقه دریای بوهای پکن-تیانجین نیز بازاری است که بسته‌بندی مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ و بسته‌بندی دستگاه‌های اپتوالکترونیکی شناخته‌شده در آن متمرکز شده‌اند (Beijing Vixon Semiconductor، Tianjin Freescale، Intel، Tianjin Vishay Semiconductor، Dalian AUK، Beijing Yimeixinguang...)

3 دسته محصول

از نظر مواد اولیه، چهار نوع اصلی از محصولات سیم اتصال وجود دارد که در حال حاضر به طور گسترده در بازار مورد استفاده قرار می‌گیرند: سیم اتصال طلا، سیم اتصال مسی، سیم اتصال نقره و سیم اتصال آلومینیوم. بر اساس ترکیب آلیاژ و ساختار کامپوزیت، عمدتاً سیم طلای خالص، سیم آلیاژ طلا-نقره (که در صنعت سیم طلای بالا نیز نامیده می‌شود)، سیم آلیاژ نقره، سیم مسی خالص، سیم آلیاژ مس، سیم مسی با روکش پالادیوم، سیم مسی با روکش طلا-پالادیوم (پوشش فلزی چندگانه)، سیم نقره با روکش طلا، سیم آلومینیوم خالص، سیم آلومینیوم سیلیکون و غیره وجود دارد. انواع مختلف محصولات سیم اتصال عملکرد متفاوتی دارند، اما در زمینه‌های بسته‌بندی مختلف، الزامات استفاده دسته‌ای دارند.

سیم طلای پیوندی به دلیل پایداری شیمیایی فلزی منحصر به فرد و مزایای کاربرد فرآیند بسیار کارآمد، هنوز هم بازار محصولات گران‌قیمت را اشغال می‌کند. در حال حاضر، این محصول عمدتاً در محصولات IC گران‌قیمت، ماژول‌های دستگاه‌های نظامی، محصولات روشنایی پرقدرت LED، محصولات نور پس زمینه تلفن همراه LED TV، ماژول‌های ارتباط نوری، لامپ‌های دریافت و انتقال مادون قرمز و محصولات ماژول دوربین استفاده می‌شود. در سال ۲۰۱۹، سیم طلای پیوندی در کاربردهای بیشتر و بیشتری در بازار، جای خود را به سری سیم‌های مسی ارزان‌قیمت و سری سیم‌های نقره‌ای داد و سهم آن از ۵۰٪ اولیه به ۳۳٪ کاهش یافته است.

محصولات سیم مسی پیوندی سال‌ها پیش به طور کامل جایگزین محصولات سیم پیوندی در بسته‌بندی دستگاه‌های نیمه‌هادی گسسته شده‌اند و به تدریج به جریان اصلی در بسته‌بندی مدارهای مجتمع عمومی تبدیل شده‌اند. محصولات RGB برای نمایشگرهای LED نیز شروع به محبوبیت کرده‌اند. آخرین آمار در سال ۲۰۱۹ نشان می‌دهد که سهم بازار محصولات سری سیم مسی تقریباً ۲۵٪ از کل بازار سیم پیوندی را تشکیل می‌دهد.

به عنوان مشتقی از محصولات سیم مسی، محصولات سری سیم مسی با روکش پالادیوم به دلیل مقاومت بالاتر در برابر خوردگی و ویژگی‌های جوشکاری ثانویه عالی، به جریان اصلی سیم‌های اتصال تبدیل شده‌اند. با تکامل فناوری، سهم آن در مدارهای مجتمع و محصولات بسته‌بندی LED رو به افزایش است. آخرین آمار به بیش از 29 درصد رسیده است. در آینده، با تکامل بیشتر فناوری، تقاضای صنعت برای کاهش هزینه افزایش می‌یابد و کاربرد محصولات بسته‌بندی LED بیشتر و بیشتر محبوب می‌شود، سهم سیم‌های مسی اتصال و سیم‌های مسی با روکش پالادیوم همچنان رو به افزایش خواهد بود.

سیم نقره پیوندی (سیم آلیاژ نقره) به دلیل عملکرد خوب پیوند و مزایای هزینه، به سرعت در کاربرد محصولات مختلف دستگاه‌های منبع نور LED و برخی از محصولات بسته‌بندی IC تخت کوچک در حال پیشرفت است. با بلوغ فناوری و بهینه‌سازی فرآیندهای کاربرد محصول، کاربردهای بازار، به ویژه در محصولات دستگاه منبع نور LED کم‌مصرف، که به تدریج جایگاه غالب را به خود اختصاص می‌دهند، گسترده‌تر و گسترده‌تر خواهد شد. در سال ۲۰۱۹، سهم بازار سیم نقره پیوندی تقریباً بیش از ۱۰٪ بود.

سری سیم‌های آلومینیومی پیوندی به دو نوع تقسیم می‌شوند: سیم آلومینیومی خالص و سیم سیلیکون-آلومینیوم. این سیم‌ها عمدتاً در دستگاه‌های نیمه‌هادی قدرت (IGBT، MOSFET، UPS، تریود قدرت)، محصولات لامپ دیجیتال LED و منابع نور سطحی COB استفاده می‌شوند. با توسعه حمل و نقل ریلی، برق ریلی پرسرعت، هوافضا و کشتی‌سازی. با ظهور صنایع کنترل جریان قوی مانند درایوهای کشتی، شبکه‌های هوشمند، انرژی‌های نو، تبدیل فرکانس AC، تولید برق بادی و وسایل نقلیه الکتریکی، محصولات IGBT که به عنوان محصولات نماینده انقلاب سوم فناوری دستگاه‌های قدرت شناخته می‌شوند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. اندازه بازار سیم‌های آلومینیومی خالص همچنان در سال 2019 شتاب رشد بالایی را حفظ خواهد کرد. محصولات سیم سیلیکون-آلومینیوم علاوه بر استفاده در محصولات لامپ دیجیتال سنتی و برخی از مدارهای مجتمع کپسوله شده نرم، در دو سال گذشته با توسعه صنعت خودروهای الکتریکی نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مجموعه‌های ابزار خودرو با نمایشگر تمام دیجیتال نیز به یک جهت جدید کاربرد بازار برای محصولات سیم سیلیکون-آلومینیوم تبدیل شده‌اند. علاوه بر این، سیم آلومینیومی پیوندی نیز در سال‌های اخیر به دلیل خواص پیوند خوب و مقاومت بالا در برابر رطوبت، کاربردهای روزافزونی در محصولات کارت حافظه پیدا کرده است. در سال‌های اخیر، نوع جدیدی از محصول نوار آلومینیومی با عملکرد بهتر، به طور گسترده در برخی از محصولات رده بالا مورد استفاده قرار گرفته و به جایگزینی قدرتمند برای محصولات سیم آلومینیومی سنتی تبدیل شده است.

۴ تحلیل داده‌های تولیدکنندگان اصلی سیم اتصال در چین (طبقه‌بندی‌شده بر اساس انواع مختلف سیم‌های اتصال)

۵. بهبود قابلیت‌های نوآوری فناورانه

در حال حاضر، تولیدکنندگان داخلی سیم‌های اتصال، تنگنا را پشت سر گذاشته‌اند و در نوآوری و بهبود سیم‌های اتصال کم‌هزینه: سیم‌های مسی و سیم‌های مسی پالادیوم با روکش نقره، در خط مقدم جهان قرار دارند. به‌ویژه در سیم‌های آلیاژ مس با قابلیت اطمینان بالا و محصولات سیم آلیاژ نقره، آنها به رهبران صنعت تبدیل شده‌اند. در این زمینه، Yantai Yinuo Electronics در میان همتایان داخلی پیشرو است. سایر تولیدکنندگان داخلی سیم‌های اتصال نیز شروع به افزایش سرمایه‌گذاری و گسترش بازار در نوآوری و بهبود سیم‌های اتصال جدید کم‌هزینه کرده‌اند.

6 تجزیه و تحلیل بازار

سیم اتصال به عنوان یک ماده اولیه اصلی، ارتباط نزدیکی با توسعه صنعت بسته‌بندی نیمه‌هادی دارد. در سال ۲۰۱۹، اصطکاک تجاری که بین چین و ایالات متحده آغاز شد، تأثیر زیادی بر اقتصاد جهانی، به ویژه صنعت نیمه‌هادی، گذاشت. بازار بسته‌بندی نیمه‌هادی مدت زیادی است که در چنین شرایط رکود اقتصادی قرار دارد و نرخ رشد کلی آن کاهش یافته است. از پایان سال گذشته، به دلیل اینکه بسته‌بندی مدار مجتمع در دوره بافر در بازار بود، تأثیر مستقیم اصطکاک تجاری هنوز به طور مستقیم ظاهر نشده بود، اما بسته‌بندی LED به شدت تحت تأثیر اصطکاک تجاری چین و ایالات متحده قرار گرفت. اگرچه بازار سیم اتصال هنوز رشد خود را حفظ کرده است، اما تقاضای واقعی بازار بسیار کمتر از حد انتظار است. علاوه بر این، نسبت سیم‌های اتصال کم‌هزینه مانند سیم مسی و سیم نقره‌ای که جایگزین محصولات سیم طلایی می‌شوند، در حال افزایش است و در نتیجه حجم عرضه افزایش می‌یابد، اما میزان فروش واقعی به طور قابل توجهی کاهش یافته است. این همچنین یک روند اجتناب‌ناپذیر در کاهش هزینه مواد بسته‌بندی نیمه‌هادی است.

علاوه بر این، فناوری پیشرفته بسته‌بندی بدون اتصال سیمی به تدریج در برخی زمینه‌ها جایگزین فرآیند بسته‌بندی سنتی با استفاده از جوشکاری سیمی اتصالی می‌شود که مطمئناً در آینده تا حدودی اندازه بازار صنعت سیم اتصالی را کاهش خواهد داد. این همچنین فشار رشد بازاری است که همه متخصصان سیم اتصالی باید با آن روبرو شوند، اما قابل پیش‌بینی است که این وضعیت در کوتاه‌مدت تأثیر زیادی نخواهد داشت.

مشکلات 7

با توجه به خاص بودن محصولات، صنعت سیم‌های اتصال فضای کمتری برای گسترش و توسعه دارد. توسعه آن بیشتر به حمایت صنعت بسته‌بندی بالادستی متکی است، بنابراین خطرات بقای آن نسبتاً زیاد است. بر اساس تحقیقات جامع بازار و بازخورد از متخصصان، کل صنعت سیم‌های اتصال با مشکلات زیر مواجه است:

اگرچه محصولات سیم مسی پیوندی و سیم نقره پیوندی مزایای کم‌هزینه‌ای دارند، اما عملکرد آنها هنوز به پیشرفت‌ها و بهبودهای بیشتری نیاز دارد.

اکثر تولیدکنندگان داخلی سیم‌های اتصال توجه زیادی به تحقیق و توسعه محصول ندارند یا هیچ توانایی تحقیق و توسعه محصول ندارند. آنها عادت دارند با لمس سنگ‌ها، از رودخانه عبور کنند و محصولات نابالغ را به زور تبلیغ کنند. در نتیجه، مشتریان بسته‌بندی اغلب اعتماد خود را به سیم‌های اتصال برند داخلی از دست می‌دهند که این امر برای توسعه پایدار شرکت‌ها مفید نیست. 

رقابت نامنظم در بازار و قیمت‌های غیرمنطقی محصولات، مانع توسعه سالم بنگاه‌ها می‌شود.

3

روندها و چشم اندازهای توسعه

صنعت جهانی نیمه‌رساناها در یک دوره گذار قرار دارد. قانون مور به تدریج به پایان خود نزدیک می‌شود و هزینه‌ها در حال افزایش هستند و این امر باعث می‌شود که صنعت برای افزایش سود خود فراتر از دوران مور، به بسته‌بندی IC تکیه کند. بنابراین، فرآیندهای بسته‌بندی به سمت استانداردهای پیچیده‌تر و پیشرفته‌تری حرکت خواهند کرد که ناشی از تقاضای گسترده برای ادغام بیشتر؛ کاهش سرعت قانون مور؛ و روندهای کلانی مانند حمل و نقل، 5G، مصرف‌کننده، ذخیره‌سازی و محاسبات، اینترنت اشیا (از جمله اینترنت اشیا صنعتی)، هوش مصنوعی (AI) و محاسبات با کارایی بالا (HPC) است. کوچک‌سازی، پیچیدگی و ادغام بسته‌بندی دستگاه‌ها به یک روند تبدیل خواهد شد. به منظور انطباق با توسعه محصولات الکترونیکی در جهت کوچک‌سازی، نازکی، هوشمندی و قابلیت اطمینان بالا، فناوری‌های جدید بسته‌بندی نیمه‌رسانا همچنان در حال ظهور هستند. فناوری‌های جدید الزامات بالاتری را برای سیم‌های اتصال مطرح می‌کنند و باعث تولید مواد اتصال جدید می‌شوند که به نوبه خود پیشرفت فناوری بسته‌بندی را ارتقا می‌دهند. این دو مکمل یکدیگر هستند و توسعه صنعت بسته‌بندی نیمه‌رسانا را ارتقا می‌دهند.

۱ روند توسعه محصول

هزینه پایین: از آنجایی که محصولات دیجیتال الکترونیکی کاملاً وارد دوران کم‌سود شده‌اند، صنعت بسته‌بندی و آزمایش نیمه‌هادی‌ها به عنوان زنجیره تأمین بالادستی با فشار هزینه بیشتری روبرو است و انتخاب محصولات سیم اتصال کم‌هزینه به یک انتخاب اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است.

قابلیت اطمینان بالا: اگرچه محصولات سیم مسی پیوندی و سیم نقره پیوندی مشکل هزینه را حل کرده‌اند، اما معایب مواد فلزی مس و نقره مانند مقاومت در برابر خوردگی ضعیف و تولید سریع IMC به ناچار در کاربردهای محصول برجسته شده است. بنابراین، تولید و توسعه محصولات کم‌هزینه با قابلیت اطمینان بالا، جهت‌گیری تلاش‌های شرکت‌های سیم پیوندی است.

کارایی بالا: همچنین به دلیل کاهش هزینه، شرکت‌های بسته‌بندی الزامات فزاینده‌ای را برای راندمان اتصال محصولات سیمی اتصال مطرح کرده‌اند. بهبود کارایی محصولات سیمی اتصال به یک موضوع مهم تحقیق و توسعه برای شرکت‌های تولیدی تبدیل شده است.

قطر سیم بسیار ریز و استحکام بالا: با کوچک‌تر و کوچک‌تر شدن اندازه تراشه‌ها، نازک‌تر و سبک‌تر شدن محصولات نهایی و افزایش فرکانس‌های عملیاتی، کاربرد محصولات سیم اتصال با قطر سیم بسیار ریز به شدت ترویج می‌شود؛ فاصله بسیار کم بین سیم‌های اتصال، ایجاب می‌کند که سیم‌های اتصال، نیروی اتصال و قابلیت‌های تشکیل قوس بهتری داشته باشند؛ همراه با محبوبیت و توسعه مداوم محصولات بسته‌بندی چند تراشه‌ای، سیم‌های اتصال باید استحکام بالاتری داشته باشند تا الزامات عملیاتی قوس‌های با طول قوس کم را برآورده کنند.

حفاظت از محیط زیست سبز: تضمین حفاظت از محیط زیست سبز محصولات باید هدف سختی برای اتصال محصولات سیمی باشد.

۲- مسیرهای اصلی تحقیق و توسعه فناوری محصول

۱. تحقیق و توسعه در زمینه محصولات سیم طلای پیوندی

گام ریز، قطر سیم ریز، طول قوس کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و آلیاژسازی: با توسعه مدارهای مجتمع و دستگاه‌های گسسته به سمت بسته‌بندی چند سربی، ادغام بالا و کوچک‌سازی، اتصال سیم طلا نیاز به گام‌های باریک‌تر و فواصل اتصال طولانی‌تر دارد و الزامات مربوط به مناطق تحت تأثیر گرما دقیق‌تر است. تحقیقات روی محصولاتی با قطر سیم فوق‌العاده ریز، استحکام فوق‌العاده بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و طول قوس کم و عملکرد بهتر در تشکیل قوس، هنوز هم مسیری است که اتصال محصولات سیم طلا در آن نیاز به پیشرفت دارد. علاوه بر این، به منظور کاهش هزینه، تولید محصولات سیم آلیاژ طلا با خواصی مشابه سیم طلای خالص از طریق محلول‌های آلیاژسازی نیز یکی از مسیرهای تحقیق و توسعه محصولات سیم طلا است.

۲. تحقیق و توسعه در زمینه اتصال سیم مسی و سیم مسی با روکش پالادیوم

ضد اکسیداسیون، آلیاژسازی و شکل‌پذیری: عیوب سیم مسی که مستعد اکسیداسیون و سختی بیش از حد هستند، همیشه بزرگترین موانع محدودکننده استفاده از آن بوده‌اند. حل مشکل مقاومت در برابر اکسیداسیون مواد پایه مس، کاهش سختی، افزایش چقرمگی و بهینه‌سازی عملکرد جوشکاری ثانویه، جهت‌گیری‌هایی هستند که محصولات سیم مسی پیوندی باید در آنها بیشتر بهبود یابند. حل مشکل جوش‌پذیری اتصالات لحیم با سیم مسی روکش‌شده با پالادیوم، بهبود کیفیت گلوله‌ای شدن و چسبندگی یکنواخت لایه پالادیوم سطحی، جهت‌گیری‌هایی خواهد بود که شرکت‌ها برای دستیابی به پیشرفت‌ها و بهبودهای بیشتر باید انجام دهند.

۳ جهت توسعه محصول اتصال سیم نقره

آلیاژسازی کوچک، قابلیت اطمینان بالا، ضد سولفیداسیون، ضد خستگی و افزایش چقرمگی: با توجه به الزامات کاهش هزینه و بهبود رسانایی الکتریکی، آلیاژسازی کوچک روند اتصال سیم‌های نقره است. چگونگی تضمین خواص مکانیکی خوب، بهبود قابلیت اطمینان، ضد سولفوریزاسیون، مقاومت در برابر خستگی و به حداکثر رساندن چقرمگی محصول بر اساس آلیاژسازی کوچک، جهت‌گیری تحقیق و توسعه آینده شرکت‌ها است.

۴ جهت توسعه محصول سیم آلومینیومی پیوندی

بهبود قابلیت اطمینان، تقاضای محصول نوار آلومینیومی جدید، تقاضای کاربرد محصول جدید: الزامات کاربردی سیم آلومینیومی پیوندی محدود است و تقاضا برای نوآوری محصول نسبتاً کم است، اما با چالش‌های جدیدی نیز روبرو است: به منظور بهبود قابلیت اطمینان محصول، تولیدکنندگان موجود نیاز دارند که سیم پیوندی هنگام عقب کشیدن لحیم نشود؛ بسیاری از فرآیندهای تراشه برای از بین بردن آسیب اتصال به نواحی حساس لحیم کاری یا تراشه‌های شکننده به سیم آلومینیومی فوق نرم نیاز دارند؛ کاربرد محصولات نوار آلومینیومی روز به روز رایج‌تر می‌شود؛ باتری‌های خودروهای الکتریکی به فناوری اتصال سیم آلومینیومی ضخیم نیاز دارند و محصولات IGBT بسیار محبوب هستند. همه باید به نوآوری و توسعه محصولات سیم آلومینیومی پیوندی ادامه دهند تا مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت اطمینان جوشکاری را بهبود بخشند و با توسعه بازار سازگار شوند.

3 چشم انداز بازار

تحت تأثیر وضعیت بین‌المللی اصطکاک تجاری چین و آمریکا و فضای عمومی اپیدمی کووید-۱۹، روند نزولی اقتصاد نیمه‌رساناها در سال ۲۰۲۰ آشکارتر خواهد بود. با این حال، با اجرای بیشتر استراتژی واکنش ملی، صنعت نیمه‌رسانا مطمئناً با فشارها و فرصت‌ها همزیستی خواهد داشت و صنعت سیم‌های اتصال مطمئناً در میان فرصت‌ها و چالش‌ها به دنبال توسعه و پیشرفت خواهد بود.

نتیجه گیری 4

صرف نظر از اینکه بازار چگونه تغییر می‌کند، اصرار بر نوآوری مستقل، اصرار بر ایجاد یک پایه محکم، انباشت قدرت و حرکت پیوسته به جلو، تنها راه صحیح برای توسعه سالم صنعت نیمه‌هادی ملی است. صنعت سیم‌های رابط نیز به عنوان بخش مهمی از کل زنجیره صنعت نیمه‌هادی، باید با زمان همگام باشد، از فرصت‌ها استفاده کند و برای دستیابی به جهش‌های جدید تلاش کند.  

توجه: این مقاله از اینترنت کپی شده و از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند. لطفاً هنگام چاپ مجدد، منبع اصلی و نویسنده را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن