先進パッケージング:次世代ノード飛躍を牽引するエンジン
トランジスタ微細化の限界に直面する半導体メーカーは、戦略的必要性として先進パッケージングに注力している。個々のダイを極小化してトランジスタ密度を高めるのではなく、ダイを積層・相互接続・統合することで、性能・電力効率・機能性の向上を実現している。
高まる市場の勢い
Straits Researchの市場予測によれば、世界の先進パッケージング市場は今後10年間で規模が倍増する見込みだ。2024年の約565億ドルから2033年までに1,330億ドル超へ成長し、年平均成長率(CAGR)は約10%に達すると予測されている。 この堅調な成長は、パッケージングが単なる後工程の必要性ではなく、イノベーションと差別化のフロンティアとしていかに重要になったかを浮き彫りにしている。
この普及を推進する要因は三つある:
- 物理的スケーリングの限界。 トランジスタが原子レベルの限界に近づく中、従来のスケーリングによるさらなる性能向上は限界に直面している。先進パッケージングは今や、システムレベルの継続的改善を推進する主要な手段となっている。
- ヘテロジニアス統合とチップレット ロジック、メモリ、アナログ、I/Oダイを単一モジュールに統合するチップレットアーキテクチャの台頭は、2.5Dインターポーザーや3D積層といった高度なパッケージング戦略によって初めて可能となる。
- サプライチェーンの同期化ニーズ モジュールは複数ソースからの部品を必要とするため、タイミングと調整が極めて重要となる。ダイや基板の納期遅れはモジュール全体の停滞を招く。効果的な半導体生産には、パッケージングサプライチェーンをファブ操業の直接的な延長として扱うことが不可欠である。
主要課題と戦略的対応
とはいえ、導入には障壁がないわけではありません。次世代パッケージングの実装には、コストと複雑さが伴います。移行を実現可能にするには、企業は以下の対応が必要です:
- フロントエンドとパッケージングの両制約を考慮した包括的なスケジューリング・ロットルーティングシステムを導入する。INFICONのFactory Schedulerはこのギャップを埋める支援が可能です。
- 推測ではなく洞察に基づいたパッケージング判断を可能にする、堅牢なデータ・診断インフラを構築する。
- ウェハー製造、パッケージング、材料、物流を横断するクロスドメインチームに投資し、部門間の壁を取り除く。
業界にとっての意義
先進パッケージングへの移行は、業界の意思決定の計算式を変えつつあります。パッケージングを独立した下流工程と捉えるのではなく、製造可能性設計(DFM)の方程式における根本的な要素として位置付ける必要があります。フロントエンド処理、計測、エッチング、供給ロジスティクスを先進的なモジュール統合と整合させられる企業が、性能、歩留まり、市場投入までの時間における優位性を提供できる最適な立場に立つでしょう。
要するに、半導体における次なる競争力の波は、トランジスタの微細化のみに依存せず、複数のダイやシステムをいかに賢くパッケージングするかにかかっている。これを大規模に迅速に運用化する企業が、業界の次章を定義するだろう。


