隨著2.5D和3D封裝集成技術的興起以及物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，全球的網(wǎng)絡連接需求正在飆升。智能手機和平板電腦等移動設備的數(shù)量正在迅速增長，而它們帶來的數(shù)據(jù)通信需求正不斷擴大著全球通信網(wǎng)絡所需的容量。數(shù)據(jù)、邏輯和應用程序到云的傳輸，則增加了減少延遲的需求，同時允許使用光子學來增加網(wǎng)絡容量。

不過，報告中也提到，集成光子和光學器件封裝正面臨多個財務、技術和生產(chǎn)方面的障礙。傳統(tǒng)上，封裝被認為是整個生產(chǎn)過程中的高成本階段，占制造成本的近35%。

隨著集成光子器件的新大眾市場的出現(xiàn)，以及這類產(chǎn)品單位需求的快速增長，集成光子器件封裝產(chǎn)業(yè)的進展路線圖變得更加重要。打造更價格合理、可批量伸縮的封裝工藝流程越來越有必要。

封裝可以被認為是電子和光子器件從板到芯片的整個組裝環(huán)節(jié)，包括機械外殼，如密封和非密封封裝、微型光學、光纖和電子IC封裝使用線焊、熱管理和倒裝芯片組裝。

而如果要使用這些尖端的生產(chǎn)方法，將需要購買新的精密包裝工具和設備?；谶@樣的考慮，先進的機器視覺和機器人系統(tǒng)都將更頻繁地用于自動化和被動光學包裝程序，以取代目前的操作組裝程序。人工制造組件不適合復雜的多通道集成光子器件，因為它們不能提供大批量制造所需的亞微米對準公差。而用于復雜電子組件的包裝機械的改進，則將有助于電子和光子封裝的發(fā)展。

從短期、中期和長期不同階段來看，光子封裝市場的發(fā)展各有特點：

• 短期內(2022年第二季度至2025年)，不斷增長的光子市場，將對光子封裝市場的增長產(chǎn)生積極影響。其中，光學光子封裝將主導市場，2022年估值為1109億美元。

• 中期(2025-2028年)階段，由于光學和光子產(chǎn)品的滲透增加，北美和歐洲預計將見證相對較高的光子封裝需求。

• 長期(2028-2032)來看，通過對納米封裝和3D打印等先進技術的整合，將會為光子封裝供應商們提供豐富的機遇。

在技術發(fā)展應用方面，諸如被動光纖到PIC對齊、更精確的倒裝芯片垂直集成、改進的熱疊設計等技術進步都產(chǎn)生了重大影響。此外，隨著封裝標準的采用與發(fā)布以及組件和材料供應鏈的鞏固與擴展，整體光子封裝格局已經(jīng)發(fā)生了動態(tài)變化。

除了那些目前已經(jīng)在使用的技術之外，其他一些正在發(fā)展和成熟的技術如何影響未來的光子封裝，也是一個值得關注的方面。例如，融合了FR4阻燃防火與聚合物波導技術的PCB能夠用于演示消散波耦合(evanescent coupling)，也可以用于生產(chǎn)平臺。在這方面，聚合物波導更大的成本效益和加工靈活性(即光刻或直接激光書寫)是其關鍵優(yōu)勢，特別是對于大面積制造而言。

此外，隨著對更高水平的工作頻率(＞25 GHz)和協(xié)整光子電子技術的需求不斷增長，將硅光子器件與電子放大器、驅動器和其他控制電路封裝成為一個重大挑戰(zhàn)。為此，納米光子封裝技術將成為光學封裝市場的驅動力之一。

除了改進芯片技術外，通過將光子學擴展到交換節(jié)點，數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構的可擴展性和有效性可以大大提高。許多數(shù)據(jù)中心正在進行創(chuàng)新，將轉換功能轉移到光學領域，并放松對數(shù)字功能的限制。

由于硅光子學與電子學的高密度集成特性，廠商們可以提高每根光纖的帶寬和交換結構中處理的數(shù)據(jù)的可擴展性。隨著硅光子學在數(shù)據(jù)中心得到廣泛應用，硅光子學器件的光數(shù)據(jù)容量可以快速擴展，這得益于硅光子學制造技術的改進。

Fact.MR還指出，未來封裝的一個重大進步將是從器件級封裝過渡到晶圓級封裝。與電子封裝一樣，光子器件晶圓級封裝也將從發(fā)展中受益，并與之更接近。隨著光子學成為越來越廣泛應用的封裝技術平臺，晶圓級封裝工藝將在未來5年內開始采用，5-10年內實現(xiàn)標準化。

從不同地理市場區(qū)域來看，亞太地區(qū)以68.2%的市場占有率主導了2021年的光子封裝市場。到2022年，美洲和歐洲、中東和非洲地區(qū)的市場份額將達到32.2%。其中，亞太地區(qū)和美洲對光子封裝的需求預計將分別以5.1%和6.6%的復合年增長率增長。

不同國家來看，到2032年，美國光子封裝市場預計將達到692億美元。在中國市場，工業(yè)激光器、激光雷達和光學系統(tǒng)的需求均在增加，為光子封裝行業(yè)提供了巨大的增長潛力。這些因素將促進中國光子封裝市場的增長，并在2022-2032年期間創(chuàng)造426億美元的絕對機會。