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ダイ・アタッチ装置市場は、2021年～2026年の予測期間中、6.1%のCAGRを記録すると予想されています。最近のトレンドでは、医療、軍事、フォトニクス、ワイヤレスエレクトロニクスなどの新興および既存のアプリケーションとして、ハイブリッド回路の需要が堅調に推移しています。ダイ・ツー・ウェハ・ハイブリッド・ボンディング・プラットフォームは、半導体業界がムーアの法則を超えて拡張することを可能にし、次世代エレクトロニクスに必要な前例のない2.5Dおよび3D統合の柔軟性を提供します。C2Wハイブリッドボンディングは、Cu-Cuの直接接合を可能にする有望な新技術であり、3次元積層メモリやハイエンドロジックのアプリケーションにおいて、TCBを置き換える可能性を秘めています。しかし、C2Wハイブリッドボンディングはまだ初期段階にあり、2021年にはスタックメモリ、2022/23年には2.5D構造のロジックデバイスが市場に登場すると予想されており、装置市場の成長を大きく後押しするものとなっています。
– AuSn Eutectic Die-Attach技術の需要が市場を牽引しています。従来、チップを実装し、デバイスの寿命まで確実に動作させるためには、金属入りの導電性エポキシ、高鉛含有ハンダ、金シリコンハンダなど、さまざまなダイアタッチ製品があれば十分でした。しかし、発熱量の増加傾向、機器の小型化要求、RoHS指令やREACH規則の制定、GaAsチップへの移行などにより、従来の材料では限界があった。デバイスに高い信頼性が求められていることから、エンジニアはダイ・アタッチ用のさまざまな新材料を評価しています。
– 提案されたはんだプリフォームは共晶金錫で、Palomar Technologies社のダイボンダーを使用して、大量または実験的な量の採用を実現できます。この装置は、基板、共晶金錫プリフォーム、部品の高精度なピック＆プレース、共晶金錫のダイアタッチ、コンピュータ制御のパルスヒートステージ（PHS）によるパルスヒートリフローなど、ダイアタッチの全工程に対応しています。
– ディスクリート・パワーデバイスの需要が市場を牽引しています。銅クリップの採用は、従来のワイヤやリボンボンディングに代わるものとして成長しています。ディスクリート・パワー・デバイスのパッケージング技術には、ダイアタッチ機能があります。ワイドバンドギャップの半導体ダイ技術（SiCとGaN）の採用は、銀焼結ダイ・アタッチ（材料はエポキシ成形コンパウンドと相互接続材料）を含む新しい革新的なパッケージング・ソリューションをもたらします。例えば、EV/HEVアプリケーションにおけるディスクリートSiCからSiCモジュールへの移行の進行、組み込み型ダイパッケージシステム、マルチチップシステムにおけるGaNデバイスの統合などが挙げられます。これらの要因により、ディスクリート・パワー・デバイス用のダイ・アタッチ装置の需要が高まっています。
– また、COVID-19の影響は、装置の需要に大きな影響を与えません。例えば、2020年4月にPalomar Technologies社は、COVID-19に対応するための重要な半導体部品の製造需要を得ていると発表した。彼らは、無線通信やネットワークの帯域、遠隔医療、ロボットのIoT、ビデオ会議の利用などを支援するために、同社の3880ダイボンダー装置の受注が加速しているという。また、医療機器市場では、呼吸器や人工呼吸器の重要部品である圧力センサーの生産が急速に拡大しており、8000iワイヤーボンダーの受注が急増しているとのことです。このように、パンデミックの影響で機器の需要が急激に減少することはありません。
– しかし、加工時の寸法変化や耐用年数、機器を通した加工時の可動部の機械的なアンバランスなど、機器の機能性が問われることがほとんどです。
主な市場動向
LEDが大きな成長を遂げる
– 中、高、超高出力LEDの性能と信頼性には、ダイアタッチ材料が重要な役割を果たします。LEDの普及率の上昇に伴い、ダイアタッチ装置の需要も高まっています。チップの構造や用途に応じて適切なダイアタッチ材料を選択するには、パッケージングプロセス（スループットと歩留まり）、性能（放熱出力と光出力）、信頼性（ルーメン維持率）、コストなど、さまざまな考慮事項があります。LEDのダイアタッチには、共晶金錫、銀入りエポキシ、はんだ、シリコーン、焼結材などが使われています。
– 例えば、SFEのLED Epoxy Die Bonderは、エポキシ接着剤を使用したボンディング方式で、インデックスタイムは0.2秒/サイクル（90%の稼働率）、チップサイズは250 * 250規格で、2台のカメラでリードフレームを認識することができます。また、ソフトウェア機能として、オートマウントレベルとピックアップレベルのティーチング機能を備えています。
– また、導電性接着剤（主に銀入りエポキシ）は、LED用の熱式ダイアタッチ材料の中で最大の製品数を誇ります。これらの材料は、既存のバックエンドパッケージ装置と互換性があり、魅力的なコスト/パフォーマンスバランスを提供しています（2次リフロー互換性で、通常、熱的に最大50W/mKまで）。裸のシリコンに密着するため、GaN on Siliconのようにバックエンドのメタライゼーションがないダイには最も好ましい材料です。
– さらに、LED市場には多くのライバルや競合他社が存在しますが、ASMはこの市場における有力なプレーヤーの1つであり、同社のLEDエポキシ高速ダイボンダーAD830はLED市場で圧倒的なシェアを誇っています。AD830は、高速で信頼性が高く、ダイプレイスメントの精度は±1ミル、±3度で、10mil x 10milのような小さなチップのサイクルタイムは180msで、これは18,000のUPHに相当します。あらかじめ設定された配置範囲でボンドユニットを監視するポストボンド検査システムを搭載しています。
– さらに2019年6月、ASM AMICRA社は、2019年のProductronica Innovation Awardを受賞したCoS（Chip-on-Submount）ダイボンダーの新機種を発表しました。この新型機は、同社のダイナミックアライメントシステムと新しいハンドリング技術を組み合わせたもので、業界平均と比較しながら、6秒という大幅なサイクルタイムの短縮を実現しています。さらに、生産性の大幅な向上と±3µm@3シグマの精度を実現しており、LEDソリューションにおける精度と生産性の新たな業界標準となっています。
アジア太平洋地域が市場を大きく成長させる
– ダイ・アタッチ装置業界では、アジア太平洋地域が大きな成長を遂げています。世界中に存在するOSAT（Outsourced Semiconductor Assembly And Test）企業の60％以上がAPAC地域に本社を置いています。これらのOSAT企業は、半導体製造プロセスにおいてダイアタッチ装置を使用しています。また、APAC地域では、IDM（Integrated Device Manufacturer）の数が増加しているため、近い将来、市場の成長が期待されています。
– 中国や台湾では、スマートフォンやウェアラブル、白物家電などの電子製品が大量に生産されており、オプトエレクトロニクス、MEMS、MOEMSなどのデバイスが使用されています。これらのデバイスには、部品の組み立て工程でダイ・アタッチ装置が必要となります。さらに、韓国、中国、そして日本の高齢者人口は、予測期間中に医療サービスへのニーズを加速させることが予想されるため、人工呼吸器、人工透析、MEMS圧力センサーを構成する血圧監視装置などのデバイスに余地があります。国連の推計によると、この地域の60歳以上の高齢者人口は、2020年までに約6億655万人に達する見込みです。この地域では、MEMS圧力センサのダイ・アタッチ装置の需要が市場の成長を支えています。
– さらに、インドでは、政府の取り組みにより、多くのスマートシティが成長しており、監視、保守、モニタリングなどの目的で電子ソリューションを取り入れることが期待されています。smartcities.gov.inによると、中央政府はこのような60のスマートシティの開発に9億7,700万米ドルを割り当てています。これにより、CMOSイメージセンサーの需要が高まり、市場の成長を支えています。
– 高出力レーザーは、産業分野において、切断、溶接、加工など幅広い用途で需要があります。企業は、高い性能と信頼性を活用するために、レーザー技術に移行しています。2019年12月、三菱電機株式会社は、鮮やかな638ナノメートル（nm）の赤色光、パルス動作時の出力3.0W、平均故障時間1（MTTF）20,000時間以上を特長とするプロジェクター用パルスレーザーダイオード（LD）「ML562G86」を発売しました。レーザーダイオードの進化により、エポキシや共晶の接合技術を加工する装置の需要が大きく伸びています。
– さらにメモリの需要は、IoT、AI、ADASの発展に伴い増加することが予想されます。それに伴い、メモリチップ製造の生産性向上や、後工程デバイスの信頼性向上が従来以上に求められるようになります。そこで、株式会社ディスコは2019年12月、メモリ製造のスループット向上と信頼性向上に貢献する∅300mmウェーハの処理が可能な全自動ダイセパレータ「DDS2320」を開発しました。
競合他社の状況
ダイ・アタッチ装置市場は、ローカルおよびグローバルなプレーヤーの存在が、市場における激しい競争を浸透させているため、その性質上、断片的です。さらに、各企業は、開発やパートナーシップにより、スループットや歩留まりの面で装置の性能を向上させることに注力しており、市場の競争は激化しています。主なプレイヤーはBe Semiconductor Industries N.V.、ASM Pacific Technology Limitedなどです。市場の最近の動きは-。
– 2020年3月 – エレクトロニンクスは、ディスプレイ、タッチパネル、パッケージ製品の高度な製造を支援するために、Enjet Inc.と戦略的提携を行うことを発表しました。エレクトロニンクスとEnjet社はチームとして協力し、マイクロLED、ミニLED、EMIシールド、ダイアタッチ/インターコネクトアプリケーションを含むいくつかの市場で、10um以下の導電性インク印刷を供給します。
本レポートの購入理由
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【レポートの目次
1 はじめに
1.1 調査の成果
1.2 調査の前提条件
1.3 調査の範囲
2 調査方法
3 エグゼクティブサマリー
4 市場力学
4.1 市場の概要
4.2 市場のドライバー
4.2.1 AuSn共晶ダイアタッチ技術の需要拡大
4.2.2 ディスクリート・パワー・デバイスの需要拡大
4.3 市場の阻害要因
4.3.1 加工中や耐用年数中の寸法変化と機械的アンバランス
4.4 業界のバリューチェーン分析
4.5 産業の魅力 – ポーターのファイブフォース分析
4.5.1 新規参入者の脅威
4.5.2 バイヤー／消費者の交渉力
4.5.3 サプライヤーのバーゲニングパワー
4.5.4 競合製品の脅威
4.5.5 競合他社との競争の激しさ
5 市場のセグメンテーション
5.1 タイプ
5.1.1 ダイボンダー
5.1.2 フリップチップボンダー
5.2 ボンディング技術
5.2.1 エポキシ
5.2.2 共晶
5.2.3 ソフトソルダー
5.2.4 ハイブリッドボンディング
5.2.5 その他の接合技術
5.3 アプリケーション
5.3.1 メモリ
5.3.2 RF & MEMS
5.3.3 LED
5.3.4 CMOSイメージセンサ
5.3.5 ロジック
5.3.6 オプトエレクトロニクス/フォトニクス
5.3.7 その他のアプリケーション
5.4 地域別
5.4.1 北アメリカ
5.4.1.1 米国
5.4.1.2 カナダ
5.4.2 ヨーロッパ
5.4.2.1 ドイツ
5.4.2.2 イギリス
5.4.2.3 フランス
5.4.2.4 その他のヨーロッパ諸国
5.4.3 アジア太平洋地域
5.4.3.1 台湾
5.4.3.2 中国
5.4.3.2 中国 5.4.3.3 日本
5.4.3.4 その他のアジア太平洋地域
5.4.4 その他の世界の国々
5.4.4.1 ラテンアメリカ
5.4.4.2 中近東およびアフリカ
6 競争環境
6.1 企業プロフィール
6.1.1 Palomar Technologies, Inc.
6.1.2 株式会社新川
6.1.3 マイクロアッセンブリーテクノロジーズ社
6.1.4 ASMパシフィックテクノロジー社
6.1.5 ビー・セミコンダクター・インダストリーズ・N.V.
6.1.6 Kulicke and Soffa Industries, Inc.
6.1.7 ドクター・トレスキーAG
6.1.8 Fasford Technology Co Ltd.
6.1.9 インセト・ユーケー・リミテッド
6.1.10 アンザテクノロジー社
7 投資分析
8 市場機会と将来の動向
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