苹果这一“微操”,或将引爆高集成市场
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来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)原创 , 作者:畅秋 , 谢谢 。
据DigiTimes报道 , 对于未来的iPhone、iPad和MacBook , 苹果计划使用更小的内部组件 , 以增加设备电池的尺寸 。因此 , 该公司将大幅提高IPD(集成无源器件)的采用 。
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苹果的这一波操作 , 很可能会进一步加速IPD的普及 。IPD应运而生
电子产品的发展趋势是轻、薄、短 。半导体制程能力的提升 , 大大增加了相同体积内有源器件的数量 , 相应地 , 配套的无源器件数量也在大幅增加 , 这就需要更多的空间来放置这些无源器件 。因此 , 整个封装器件的体积势必会增加 , 这与市场发展趋势大相径庭 。从成本来看 , 总成本与无源器件的数量成正比 。因此 , 在大量使用无源器件的情况下 , 如何降低其成本和空间 , 同时提高无源器件的性能 , 是最重要的课题之一 。
作为减少电路制造过程中组装步骤总数的一种方式 , IPD这种形式越来越受欢迎 , 因为它降低了整体制造成本并解决了各种 SWaP 问题 。
IPD由电阻器、电感器和电容器等无源元件组成 , 通常使用标准制造技术 , 例如薄膜晶片来实现低成本、减小尺寸的紧凑器件 。集成的无源器件可以通过堆叠、封装和裸片实现 。IPD制造包括厚膜和薄膜技术 , 以及各种集成电路处理步骤或对它们的修改 。IPD可作为标准组件或作为定制设计的器件提供 。
近年来 , IPD技术已经成为实现系统级封装(SIP)的重要方式 , 可减少后者的尺寸和组装成本 , IPD 将不同的无源器件 (R、L、C) 组合在一个子元件中 , 通过表面贴装器件 (SMD) 或倒装芯片等标准技术组装 。另外 , 可将IPD技术引入PCB加工 , 通过IPD技术的集成优势 , 可以弥合封装技术与PCB技术之间不断扩大的差距 。分类
按照不同的方法 , IPD可以被划分为很多种类型 。
如按衬底材料 , 可分为硅和非硅;按产品类型 , IPD可分为巴伦和耦合器、谐波滤波器和双工器等;按应用类型 , 可分为ESD、EMI、RF-IPD、RFI滤波、LED照明和数据转换器等 。
下面重点看一下按材料划分的市场情况 。
硅基IPD利用硅衬底上的代工工艺 , 通过光刻技术蚀刻不同的图形 , 形成不同的器件 , 从而实现各种无源器件 , 如电阻、电容、电感、滤波器、耦合器等的高密度集成 。这种IPD技术可以为电子系统带来以下好处:节省电路板空间;更好的电气性能;更低的成本;更好的产品链供应和可靠性 。
目前 , 先进的硅基IPD技术主要掌握在日本、欧美公司手中 。全球领先的公司包括 ST、Qorvo、Broadcom、Murata、AVX、Skyworks、ON Semiconductor、Johanson Technology、Onchip Devices、Xpeedic 。中国及其他地区的生产企业规模较小 , 技术研发相对薄弱 。大多数公司没有自己的核心技术 , 一般采用低成本营销来获得市场份额 。
硅基IPD的主要销售区域是亚太和北美 , 合计约占全球市场份额的84% 。得益于日本、中国和印度的快速增长 , 亚太市场在推动全球市场发展方面也发挥着重要作用 。
硅基 IPD 的生命周期短 , 制造后难以修改 。此外 , 这些IPD需要大规模集成和先进封装 , 增加了整体制造成本 。然而 , 市场参与者正在使用玻璃材料作为传统硅材料的替代品的新型 IPD , 这样可以克服设计的复杂性 。
预计基于玻璃的IPD市场将以8%的复合年增长率增长 。基于玻璃的IPD具有高电阻率、低射频耦合和高能效的特点 。此外 , 玻璃基材料可提供必要的绝缘和更小的热系数 , 可确保 IPD的平稳性能 。应用市场
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