薄膜集成無源器件技術類型和市場預測

受多元化應用驅動，IPD（集成無源器件）持續增長。

受微型化、更高性能和更低成本的需求驅動，IPD在智能手機市場前景廣闊

據麥姆斯咨詢報道，目前，微型化和集成性是電子設備發展的重要驅動因素，這在許多消費類應用中尤為關鍵，更薄的設備意味著更高的集成度，因此需要更薄的元器件。

集成IPD設備市場容量巨大

薄膜IPD工藝能夠提供更精細的間距特性、更好的容差控制、更高的靈活性，以及比其他常用技術（例如PCB和LTCC技術等）具有更高集成度的封裝。這些優勢充分詮釋了IPD近幾年的快速發展，以及持續的增長預期。

目前，靜電放電（ESD）和電磁干擾（EMI）保護是IPD的主要應用，但需要IPD巴倫器件、雙工器、匹配等的RF（射頻）前端模塊也在快速增長，而消費類應用（尤其是智能手機）是目前最主要的應用領域。微型化、低成本和高價值的精度是IPC為這些應用所帶來的附加值。采用薄膜沉積技術制造出了高性能平面結構電容、電感器和電阻器。許多公司根據所需要的IPD性能，提出了各種介電材料和電阻材料。

3D結構技術已經應用多年，特別是在硅溝槽電容器中獲得了卓越的電容密度。這項新技術為IPD其它適用的市場開辟了新的商機，正如在iPhone 7及其A10處理器（在其微處理器凸塊下集成了多個硅溝槽電容器）中已經獲得了市場驗證。在數字和混合信號市場，集成密度和微型化是優先考慮的重點，由于傳統平面技術的電容密度遠遠無法滿足現在的市場需求，因此已經不再適用。

在本報告中，Yole闡明了各個應用的不同要求，以及滿足這些需求所應用的IPD技術。

薄膜IPD應用概覽

盡管硅仍在IPD市場處于主導地位，但替代型襯底正在改變RF IPD市場

2017年，全球IPD市場營收超過了7.5億美元，預計將在2022年超過10億美元高峰。2017年，該市場主要受ESD/EMI IPD市場（超過IPD總體市場的60%）驅動，其后為RF IPD市場?；旌闲盘朓PD市場規模還很小，目前僅剛剛興起。

盡管預測數字混合信號IPD是否能獲得成功還比較困難，但是目前我們看到在智能手機處理器已經有少量應用（主要受去耦應用驅動），其微型化是重要驅動因素。此外，一些醫療應用也需要IPD形式的去耦電容，同樣，微型化和高電容密度是關鍵需求。

IPD制造的襯底類型

就襯底材料而言，盡管硅任然是ESD/EMI IPD和數字混合信號（在這些商業化IPD設備中占比100%）應用唯一的主流解決方案，但對于RF IPD制造，可用的襯底材料非常廣泛。事實上，RF應用需要考慮襯底損失等高級要求。此外，由于硅的插入損耗以及介電損耗等限制，玻璃和GaAs（砷化鎵）等多種替代襯底已經集成進入某些由STMicroelectronics（意法半導體）、Murata（村田）、Qorvo 等廠商制造的RF IPD產品中。

IPD技術類型 vs. 驅動因素

玻璃對那些需要低介電損耗和低插入損耗的高頻應用極具吸引力。同時，GaAs憑借更小的尺寸，以及高頻率下的線性度和噪音方面更高的性能，尤其具有優勢。因此，我們預計這些襯底將在RF IPD市場逐漸占據市場份額。

本報告全面概覽了各IPD制造工藝所采用的半導體襯底，并詳細分析了各自的技術趨勢，并按IPD應用類型細分進行了市場預測。此外，還按晶圓尺寸和襯底類型細分，對2016~2022年進行了市場預測。

2017~2022年按技術類型細分的IPD市場預測

復雜供應鏈的不同業務模式和不同預期

如之前所述，IPD擁有廣泛的應用，在許多領域充滿機遇。結合眾多的解決方案，并根據終端應用目標，形成了多樣化的供應鏈。如果考慮到制造商類型的差異，以及他們不同的業務模式（純IPD廠商、OSAT、IDM、代工廠等），那這種多樣化的供應鏈將變得更加復雜。許多類型的制造商可以涉入IPD制造，但是它們具有不同的資源和目的。

IDM/代工廠將IPD作為一種完善其產品供應的選擇，使它們對客戶更有吸引力。它們的目標不是為了專注于單純的IPD業務，而是作為其產品的一種附加值。最具代表性的例子是TSMC（臺積電）升級其去耦電容技術，以為蘋果處理器節約更多的空間并提高效率，該解決方案為高級應用的IPD大規模應用打開了大門。

OSAT在優先級和推廣方面具有相似的方案，但是它們具有不同的集成能力。大部分OSAT在其產品組合中有IPD供應，并可根據客戶需求應用。它們的解決方案或者是更標準化的IPD，或者是由純IPD廠商供應，以在后端的封裝中集成。

根據定義，純IPD廠商如IPDiA（現在已成為Murata子公司），正在積極推動IPD解決方案的廣泛應用。這些解決方案需要使客戶確信，在它們的集成方案中應用IPD非常重要。為了達到這個目的，IPD需要成為一種易于外包的商品，或者成為證明這類新供應有必要的差異化特征。這兩種情況都需要IPD強勁的發展，這正是純IPD廠商已在積極推動的。

本報告分析了各種不同的業務模式，提供了IPD制造詳解，以及各種供應類型的市場預期。

IPD無源器件供應鏈