Het bonding van halfgeleiders wint aan belang met chiplets, KI en 3D-assemblage

De wereldwijde markt voor bonding van halfgeleiders zal groeien van 1.190 miljoen dollar in 2026 tot 1.450 miljoen dollar in 2031, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 4,04 %, volgens prognoses van Mordor Intelligence. Hoewel dit segment niet de grootste in de chipindustrie is, vormt het wel een van de meest strategische: de technologieën die het mogelijk maken om dies, wafers en substraten te verbinden voor het bouwen van chips die dichter en efficiënter zijn, en beter geschikt voor de era van chiplets, geavanceerd geheugen, sensoren en kunstmatige intelligentie.

De belangstelling voor deze technologieën neemt toe omdat de industrie niet langer uitsluitend kan vertrouwen op het verkleinen van transistorgroottes. De vooruitgang in halfgeleiders hangt steeds meer af van geavanceerde pakkettechnologieën, heterogene integratie en 3D-architecturen. In deze context wordt bonding geen secundaire montagestap, maar een belangrijke factor voor het verbeteren van prestaties, bandbreedte, energie-efficiëntie en productie kosten.

De opkomst van chiplets verandert de rol van packaging

Het rapport plaatst die-to-die bonding als de overheersende interconnectie, met 53,91 % van de omzet gerelateerd aan interconnectie in 2025. Deze gegevens weerspiegelen de verschuiving naar ontwerpen waarbij meerdere functionele blokken binnen één pakket worden gecombineerd, in plaats van alles in één monolithisch chip onder te brengen.

De logica is bekend in de industrie: chiplets maken het mogelijk om logica, geheugen, RF, sensoren of analoge componenten te combineren die met verschillende fabricagetechnologieën vervaardigd zijn. Dit kan de prestaties verbeteren, de productie-efficiëntie verhogen en het economische risico verkleinen bij het maken van steeds grotere dies. Voor toepassingen zoals kunstmatige intelligentie, edge computing, automotive en communicaties wordt deze flexibiliteit steeds waardevoller.

Volgens Mordor Intelligence zal de vraag naar geavanceerd packaging en miniaturisering een van de belangrijkste drijfveren van de markt zijn, met Azië-Pacific als kernregio voor veel nieuwe capaciteiten. Deze regio wist al 41,53 % van de omzet in 2025 te realiseren, en het wordt verwacht dat de groei daar tot 2031 met 4,91 % per jaar zal doorgaan.

IndicatorBelangrijkste gegevens
Marktomvang in 20261.190 miljoen dollar
Vooruitzichten voor 20311.450 miljoen dollar
CAGR 2026-20314,04 %
Toonaangevende regioAzië-Pacific
Azië-Pacific aandeel 202541,53 %
Voornaamste apparatuur in 2025Die bonder, 36,77 %
Dominante interconnectieniveauDie-to-die bonding, 53,91 %
Belangrijkste toepassing3D NAND, 22,21 %
Belangrijkste industrieConsumenten elektronica, 38,23 %
Sector met grootste groeipotentieAutomotive en mobiliteit, 5,01 % CAGR

AI, 3D NAND en automotive drijven de vraag aan

Artificial Intelligence en edge computing versnellen de behoefte aan heterogene integratie. AI-versnellers, high-performance geheugen, geïntegreerde optica en systemen met lage latency vereisen nauwkeurige verbindingen tussen componenten, vaak met steeds kleinere pitches. Het rapport wijst op technologieën zoals UCIe, Foveros Direct, hybride bonding, thermocompressie en nieuwe substrate-oplossingen als onderdeel van deze evolutie.

3D NAND-geheugen is een andere belangrijke toepassing. Mordor Intelligence schat dat dit 22,21 % van de markt in 2025 zal uitmaken. De verklaring is eenvoudig: geheugenarchitecturen blijven meer lagen toevoegen en vereisen bondingprocessen die precisie, prestaties en defectcontrole waarborgen. Fabrikanten als Samsung, Kioxia en YMTC bewegen zich richting steeds dichter op elkaar liggende structuren, waarbij wafer-to-wafer bonding aan belang wint.

CMOS-sensoren voor beeldvastlegging groeien ook stevig. Het rapport voorziet een CAGR van 4,67 % tot 2031, aangedreven door de vraag naar cameraprofielen in de automobielsector, met name voor Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Moderne voertuigen integreren meerdere cameramodules, en de ontwikkeling naar hogere resoluties drukt op de miniaturisatie, warmteafvoer en wafer-level integratie.

In de automotive sector krijgt bonding extra aandacht door elektrificatie. Siliciumcarbide-inverters, 800 V-architecturen, vermogenseenheden en rijhulpsystemen vereisen verbindingen die bestand zijn tegen hoge temperaturen, vibraties en thermische cycli. Daarom wordt automobiel en mobiliteit het snelst groeiende segment met een verwachte CAGR van 5,01 % tot 2031.

Een nichemarkt met hoge kosten, technische complexiteit en beperkingen

De bonding-markt voor halfgeleiders kent zijn uitdagingen. De belangrijkste belemmering is de hoge kostprijs. Mordor Intelligence schat dat hybride bonding-apparatuur tussen de 5 en 8 miljoen dollar per stuk kan kosten, terwijl een volledige productie lijn meer dan 30 miljoen kan bedragen. Voor kleinere OSAT-providers en fabrikanten vormen deze investeringen een grote barrière, zeker omdat de initiële benutting vaak laag is en het rendement lang kan uitblijven.

Daarnaast is de technische complexiteit een grote factor. Naarmate de transistorgroottes kleiner worden en de chips geavanceerder, wordt het behouden van uitlijning, het vermijden van holtes, superficiemanagement en prestatiewoordenwerken steeds moeilijker. Het rapport geeft aan dat bij sub-3 nm-logica pitches onder de 1 micrometer en alignagetoleranties rond 200 nanometer kunnen vereisen. Bij geheugenstapels zoals HBM kan een fout in één die het hele geheel in gevaar brengen.

Ook de beschikbaarheid van dunne en ultraplatter wafers is een beperking, vooral voor hybride bonding. Deze restrictie beïnvloedt de supply chain, die geconcentreerd is in slechts enkele landen, met Japan en Taiwan als belangrijke leveranciers voor materialen en fabricagecapaciteiten.

De sector ontwikkelt zich met meer geïntegreerde tools. Apparaten die plasma-activatie, inline metrologie en thermocompressie combineren in één cluster kunnen de doorlooptijd verkleinen en de benutting verhogen. Het rapport noemt dat dergelijke integraties de cyclustijd met 40 % kunnen verminderen en het gebruik van apparatuur met meer dan 70 % kunnen verbeteren, wat de investering in geavanceerde packaging-lijnen rechtvaardigt.

Azië blijft leidende regio, maar de VS en Europa willen achterstand inlopen

Azië-Pacific behoudt zijn dominante positie dankzij het ecosysteem van foundries, OSAT, toeleveranciers, technisch talent en industriële beleidslijnen. De groei van CoWoS, HBM, NAND-geheugen, sensoren en advanced packaging onderstreept deze concentratie. TSMC, Samsung, SK Hynix, Kioxia, YMTC en andere regionale spelers stimuleren de vraag naar bonding en bijbehorende apparatuur.

Noord-Amerika probeert haar positie te versterken met overheidssteun en nieuwe capaciteiten voor geavanceerd packaging. Het rapport noemt bijvoorbeeld de CHIPS Act, de faciliteit van Amkor in Arizona en de HBM-fabriek van SK Hynix in Indiana. Mexico wordt ook beschouwd als gunstig voor wire bonding, door lagere arbeidskosten en logistieke nabijheid tot de VS.

Europa doet haar inzet met programma’s zoals IPCEI-ME en industriële projecten in Duitsland, waaronder de toekomstige fabriek van TSMC in Dresden. Het rapport wijst erop dat het verkrijgen van vergunningen en het opschalen van projecten in Europa tussen de 18 en 24 maanden langer kan duren dan in Azië, maar de instroom van kapitaal schept nieuwe kansen voor bonding en geavanceerd packaging in de regio.

Wat de marktspelers betreft, beschrijft Mordor Intelligence het segment als matig geconcentreerd, met vooraanstaande bedrijven zoals ASMPT, Besi, Kulicke & Soffa, Applied Materials, Tokyo Electron en anderen zoals EV Group, Amkor, SUSS MicroTec, Onto Innovation, Palomar Technologies, Shinko Electric, Yamaha Robotics en Toray Engineering.

Ook bedrijfsstrategieën tonen de groeiende interesse. In 2025 verwierf Applied Materials een 9 % participatie in BE Semiconductor Industries om samenwerking op hybrid bonding te versterken. Adeia vernieuwde en breidde in maart 2026 haar licentieovereenkomsten met UMC uit, inclusief technologieën voor hybrid bonding.

Hoewel bonding niet de mediagenieke omvang van GPU’s of de financiële impact van EUV-lithografie zal bereiken, neemt zijn belang toe. De industrie zoekt manieren om meer prestaties te behalen zonder volledig te leunen op traditionele schaalvergroting. Daardoor wordt de wijze waarop chips onderling verbonden worden, even cruciaal als de transistortechnologie zelf.

Veelgestelde vragen

Wat is bonding van halfgeleiders?

Het geheel van processen en apparatuur dat gebruikt wordt om dies, wafers, substraten of componenten binnen een halfgeleiderpakket te verbinden, en daarmee elektrische aansluiting, mechanische stabiliteit en thermisch beheer te garanderen.

Waarom groeit deze markt?

Door de uitbreiding van geavanceerd packaging, chiplets, 3D-integratie, meerlaagse NAND-geheugen, beeldsensoren, elektrische automotive en de vraag naar kunstmatige intelligentie en edge computing.

Welke regio leidt de markt voor bonding?

Azië-Pacific is toonaangevend, met een aandeel van 41,53 % van de omzet in 2025 en de hoogste verwachte groeiperaten tot 2031, ondersteund door haar uitgebreide ecosysteem voor halfgeleiderfabricage en -packaging.

Wat is de grootste uitdaging voor adoptie?

De hoge kosten van apparatuur en de technische complexiteit. Hybride bonding-apparatuur kan tussen de 5 en 8 miljoen dollar per stuk kosten, en een volledige productielijn kan meer dan 30 miljoen dollar vereisen.

Scroll naar boven