Tradicionalmente, a embalagem tem sido considerada uma parte de baixo custo e não crítica do design de um semicondutor. No passado, não era excessivamente complicada e manter o baixo custo era fundamental. Isso levou ao crescimento de fábricas de embalagem de back-end em toda a Ásia. A maioria das grandes empresas de embalagem são chinesas, taiwanesas ou americanas e têm operações em toda a Ásia.

Mas a mudança para nós nós de processo cada vez menores é cada vez mais cara e difícil, então novas formas estão sendo desenvolvidas para continuar aumentando o desempenho ano após ano. Como a China enfrenta certas restrições nas ferramentas e equipamentos que pode importar, ela tem ainda mais motivos para colocar um foco extra em métodos para melhorar o desempenho do chip sem mudar para nós de processo cada vez menores.

Simplificando, uma embalagem é um recipiente que contém um dado semicondutor. Ele protege o dado, pode ajudar a dissipar o calor e conecta o chip a uma placa de circuito impresso (PCB) ou a outros chips. O trabalho de embalagem é frequentemente feito por um fornecedor separado conhecido como montagem e teste de semicondutores terceirizados (OSAT), embora muitas fundições líderes como a TSMC estejam expandindo suas capacidades de embalagem.

A embalagem avançada vem em muitos sabores. É um termo geral usado para descrever muitas novas técnicas: 2,5D/3D, embalagem de nível de wafer com fan-out, pacote de escala de chip, antena em pacote e sistema em pacote, entre outros. Muitas vezes, o objetivo é empilhar, por exemplo, dois chips de 7nm para alcançar o desempenho de um chip de 3nm.

Ao olhar para a indústria como um todo, a China continental tem cerca de 38% do mercado global de embalagens, a única parte da cadeia de valor de semicondutores em que lidera, e três das dez maiores empresas globalmente. Taiwan tem seis empresas e os EUA têm uma. A principal empresa da China continental, JCET, tem uma participação de mercado de 11,3% e locais na China, Cingapura e Coreia. Outros jogadores chineses incluem TFME e Huatian.

Os maiores OSATs do mundo, Taiwan's ASE e o americano Amkor, estão fortemente envolvidos em embalagens avançadas, mas como mencionado anteriormente, não são apenas os OSATs envolvidos em embalagens, as fundições como Intel, TSMC e Samsung também estão cada vez mais envolvidas.

Como mencionado, a JCET é a maior empresa de embalagens da China. Sua sede fica em Wuxi, que tem a maioria das fábricas de embalagem de qualquer cidade na China, e está na província de Jiangsu, que tem mais do que qualquer outra província. A sede da TFME também fica nesta província, assim como as fábricas de grandes players internacionais como ASE e Amkor.

O foco da JCET nos últimos anos e no futuro é apenas em embalagens avançadas. Ele frequentemente enfatiza que o desenvolvimento de energia verde da China em áreas como veículos elétricos e energia solar cria oportunidades para embalagens avançadas, pois pode ser usada para garantir o desempenho confiável dos semicondutores de banda larga usados nessas aplicações. Além de ajudar a melhorar a transmissão de sinal em tecnologias sem fio como 5G e WiFi.

No que diz respeito ao financiamento do governo, no verão de 2023, a Fundação Nacional de Ciência Natural anunciou um plano para financiar 10-20 pequenos projetos de pesquisa focados em chiplets e embalagens avançadas; comprometendo RMB 800.000 por projeto, cerca de US $ 110.000, e 7-10 projetos maiores, comprometendo RMB 3.000.000 cada. Resultando em um pacote de financiamento de cerca de US $ 4m-$6.4m nos próximos quatro anos. Talvez isso não seja muito dinheiro em comparação com o que ouvimos o governo chinês investindo em outros lugares. Mas esta não é uma pesquisa que requer a compra de bilhões de dólares em equipamentos de fabricação de semicondutores. Estes são projetos de pesquisa focados em aspectos-chave de embalagens avançadas, como tecnologia 2,5D/3D, arquitetura de interconexão e tecnologias ópticas e de ligação. O objetivo final desta pesquisa é ajudar a melhorar o desempenho do chip em uma a duas vezes e criar equipes de pesquisa reconhecidas internacionalmente. É provável que as descobertas de tais pesquisas possam ser transferidas para empresas como a JCET com relativa facilidade, dada a forte conexão entre governo, universidades e indústria.

Essa pesquisa também é importante para a China do ponto de vista de patentes. Em 2021, Coreia, Taiwan e EUA lideraram a China continental quando se trata de pedidos de patentes de embalagens avançadas globalmente, mas a China não está parada e agora está à frente do Japão por uma grande margem. Ainda tem trabalho a fazer, pois mesmo dentro da China continental, as empresas taiwanesas detêm mais patentes do que as chinesas continentais, 34% a 23%, e até mesmo as empresas americanas têm 16%.

Apesar de esta indústria ainda não enfrentar restrições dos EUA, as empresas chinesas de design ainda estão preocupadas. Foi