從產(chǎn)業(yè)格局看半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)最新發(fā)展態(tài)勢
從產(chǎn)業(yè)格局看半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)最新發(fā)展態(tài)勢
11月17-18日，在SEMI中國半導(dǎo)體供應(yīng)鏈國際論壇暨SEMI中國會員日活動期間，還成功舉辦了晶圓制造設(shè)備及材料創(chuàng)新論壇、半導(dǎo)體先進測試技術(shù)論壇、半導(dǎo)體封裝設(shè)備及材料創(chuàng)新論壇，圍繞半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈展開深入討論。
晶圓制造設(shè)備及材料創(chuàng)新論壇——助力半導(dǎo)體工藝改進
美埃（中國）環(huán)境科技股份有限公司銷售總監(jiān)曹國新帶來了《潔凈室循環(huán)及排氣系統(tǒng)氣態(tài)污染的節(jié)能解決方案》主題演講。半導(dǎo)體制造工藝的不斷進步，15年前0.25μm線寬現(xiàn)已推進至5nm及以下，潔凈室使用化學(xué)品的種類及數(shù)量都有了數(shù)量級的增加。在滿足制程不斷突破的因素中，潔凈室對于氣態(tài)分子污染物（Airborne Molecular Contaminants, AMC）種類及濃度的控制都日益產(chǎn)苛。曹國新提出了潔凈室循環(huán)系統(tǒng)氣態(tài)污染的解決方案，詳細(xì)計算了三合一/四合一化學(xué)過濾器相比單片疊加使用的化學(xué)過濾器更節(jié)能，整體擁有成本更低。
青島四方思銳智能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理陳祥龍帶來了《原子層沉積工藝和設(shè)備拓寬超摩爾時代新維度》。原子層沉積（ALD）技術(shù)在“超摩爾”領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用，他指出，圖像傳感器、功率半導(dǎo)體、光電子和先進封裝將引領(lǐng)ALD在“超摩爾領(lǐng)域”的發(fā)展。ALD市場蓬勃發(fā)展，到2026年，經(jīng)ALD工藝處理的“超摩爾”應(yīng)用的晶圓約占總數(shù)的一半。他詳解了功率半導(dǎo)體器件、Micro LED的ALD解決方案。
北京科華微電子總經(jīng)理郭甍分享了《Photoresist Supply Chain Challenges》演講。他講解了瑞利公式和光刻膠材料發(fā)展，北京科華微電子的KrF光刻膠、g/i線光刻膠已經(jīng)批量供應(yīng)本土芯片制造廠。他從光刻膠系統(tǒng)質(zhì)量品質(zhì)保障體系出發(fā)，指出8&12英寸Fab認(rèn)證流程的一系列要求。彤程-華科的深度融合將實現(xiàn)光刻膠更好發(fā)展。
上海集成電路材料研究院副總經(jīng)理、高級工程師馮黎主題演講為《創(chuàng)新聯(lián)合體推動IC材料融合發(fā)展》。我國集成電路制造業(yè)發(fā)展推動材料市場擴大，中國大陸半導(dǎo)體材料市場規(guī)模位居全球第二，新器件、新工藝推動著新材料新設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展，她現(xiàn)場分析了2022 Q3中國大陸集成電路材料廠商的情況。材料是集成電路產(chǎn)業(yè)的根基，作用重要但仍需加強。集成電路制造工藝中的材料特點可以概括為“雜、專、小、長”，利用平臺載體的新思路可推動研發(fā)加速與市場化進程。
合肥芯碁微電子裝備股份有限公司副總經(jīng)理、首席科學(xué)家曲魯杰作了《直寫光刻在半導(dǎo)體中國的應(yīng)用及展望》。光刻機分為投影式與直寫式光刻，具有數(shù)字化掩膜技術(shù)的直寫光刻在PCB行業(yè)中應(yīng)用廣泛，具有減少工藝流程、提升良率、智能化管控等優(yōu)勢。他講解了激光束直寫式光刻與基于2D數(shù)字空間光調(diào)制器的直寫式光刻兩種技術(shù)。重點介紹了芯碁微裝的直寫光刻機，并作了直寫式光刻在DUV和EUV光源領(lǐng)域的展望。后摩爾時代先進封裝成為必然，發(fā)展用于先進封裝的直寫光刻設(shè)備很有必要，曲魯杰對先進封裝典型工藝做了詳盡講解。
埃地沃茲貿(mào)易（上海）有限公司應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)馬震分享了《半導(dǎo)體工廠附屬設(shè)備的節(jié)能和氣體回收》。真空系統(tǒng)消耗掉22%的Fab電力，在雙碳目標(biāo)背景下，節(jié)約使用電力事不宜遲。Edwards真空泵減計劃開始于2011年，具體通過開發(fā)節(jié)能型產(chǎn)品、推行回收和循環(huán)技術(shù)、建立真空泵工廠三大計劃來幫助客戶達成綠色指標(biāo)。Edwards最新開發(fā)節(jié)能型真空產(chǎn)品在能耗不變的情況下可提高20%抽氣能力，升級后通過降低運行頻率可節(jié)約10%的電力，對需要真空泵組的情況可以減少真空泵的使用數(shù)量。據(jù)介紹，Edwards青島真空泵工廠三期將于2023年投產(chǎn)，主要生產(chǎn)尾氣處理和集成式系統(tǒng)。
半導(dǎo)體先進測試技術(shù)論壇——SEMI舉辦的首次純粹以測試為主題的論壇
廣東利揚芯片測試股份有限公司董事、總經(jīng)理張亦鋒在其《點沙成晶，從無序到無暇——獨立第三方芯片測試崛起之路》為主題的演講中指出，集成電路是歷史上最偉大的發(fā)明，芯片制造是點沙成晶的藝術(shù)，芯片技術(shù)是人類智慧結(jié)晶的最典型性代表，芯片應(yīng)用無處不在，關(guān)系到國計民生。專業(yè)分工引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，而芯片測試貫穿集成電路核心產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)Gartner咨詢和法國里昂證券預(yù)測綜合得出：2025年，預(yù)期全球芯片測試服務(wù)市場將達到1094億元，其中，中國芯片測試服務(wù)市場將達到550億元，占比50.3%，5年內(nèi)存在超過250億的巨量增長空間。他也分析了大陸專業(yè)芯片測試所面臨的挑戰(zhàn)，包括市場需求、投資巨大、人才建設(shè)以及效能提升。
紫光展銳（上海）科技有限公司測試系統(tǒng)架構(gòu)部部長席鵬飛主題為《5G處理器測試“芯”故事——機遇與挑戰(zhàn)》的演講通過5G 處理器芯片“芯”機遇、5G 處理器測試“芯”挑戰(zhàn)、5G 處理器測試“芯”方案、5G 處理器測試“芯”思考四個方面展開。他指出，關(guān)于未來產(chǎn)品測試的思考，需要從系統(tǒng)性角度出發(fā)，從想法開始到最終產(chǎn)品落地的每個環(huán)節(jié)，要考慮如何確保系統(tǒng)層面的最大化收益。在這其中，測試平臺扮演的角色對質(zhì)量與成本至關(guān)重要，它是想法落地的生產(chǎn)力工具。我們對于測試設(shè)備的訴求是，它必須適應(yīng)不斷復(fù)雜化的芯片設(shè)計，并能提前預(yù)測未來技術(shù)路標(biāo)，提出應(yīng)對全新挑戰(zhàn)的高效測試手段。
北京華峰測控技術(shù)股份有限公司副總經(jīng)理徐捷爽在其《光伏及新能源汽車快速發(fā)展下的功率半導(dǎo)體及IC測試機會》為主題的演講中介紹了新能源汽車領(lǐng)域的市場及功率模塊測試機會，2021年新能源汽車市場數(shù)據(jù)NEV滲透率超過20%，2021年全球電動汽車銷量，中國車企占據(jù)一半以上。他還進一步分析了新能源汽車領(lǐng)域市場及碳化硅模塊測試機會以及IC芯片測試機會。最后他總結(jié)了新能源車用功率、模擬混合IC測試挑戰(zhàn)，新能源車的電機驅(qū)動（器件）、電池管理和電控“三大電”挑戰(zhàn)。
勝達克半導(dǎo)體科技(上海)有限公司副總經(jīng)理陸樂帶來了《從Chiplet到異質(zhì)集成到SoC測試模塊化的樂高游戲》為主題的演講。半導(dǎo)體設(shè)計的模塊化和模塊化的封裝以及測試模塊的分與合的考量和平衡取舍，他指出沒有一個芯片可以滿足全部功能需求，也沒有一個半導(dǎo)體制程可以做出所有芯片的功能，像數(shù)字/模擬/存儲/射頻，特性都完全不同，硬做在同一個芯片里，要不良率差，要不功能達不到最佳化，要不成本太高，所以各大廠會分成不同功能的芯片做封裝。將SoC分解成GPU/CPU/IO/AD等，然后通過Chiplet技術(shù)整合在一封裝內(nèi)，可增加良率并滿足客戶客制化功能需求。
愛德萬測試（中國）管理有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)葛樑在其《面向未來的SoC/SiP測試設(shè)備》為主題的演講中提到，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到三種力量的驅(qū)動：應(yīng)用、工藝和集成能力。這三種力量不斷相互促進來推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在集成領(lǐng)域，未來在于先進封裝工藝的發(fā)展，比如2.5D封裝、3D封裝、Chiplet系統(tǒng)級封裝，它們能夠幫助提高良率、降低成本、增加功能、提升開發(fā)速度。在應(yīng)用領(lǐng)域，汽車，新能源車未來有很大的發(fā)展空間。葛樑重點介紹了封裝技術(shù)的技術(shù)演進發(fā)展以及新能源車對于整個芯片應(yīng)用的驅(qū)動這兩個方面會對測試帶來什么樣的需求。
上海孤波科技有限公司CEO何為在其《釋放數(shù)據(jù)價值，提升運營效率，跨半導(dǎo)體生命周期的數(shù)據(jù)管理》為主題的演講中強調(diào)了測試數(shù)據(jù)的重要性。她分析了半導(dǎo)體量產(chǎn)運營中的日常挑戰(zhàn)，十年前我們可能沒有想過系統(tǒng)的使用數(shù)據(jù)來解決這些問題，而今天國際大廠們都非常熟練地運用測試數(shù)據(jù)來幫助解決運營中的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)管理工作，要將Test Data和Process Data以及Design Data結(jié)合起來分析使用?？绨雽?dǎo)體生命周期的數(shù)據(jù)管理，將規(guī)范的有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞見，從而可以實施變革以實現(xiàn)持續(xù)改進，說明了將測試數(shù)據(jù)作為數(shù)字資產(chǎn)來管理的重要性。
浙江微針半導(dǎo)體有限公司董事長劉紅軍在其《探針卡在先進封裝中的應(yīng)用》為主題的演講中介紹到，芯片生產(chǎn)制造離不開探針卡，每一顆芯片的制造，都需要探針卡來做檢測。而中國是重要的探針卡市場，中國探針卡整體增速5%-10%，占全球市場份額達到17%。預(yù)計2027年全球探針卡規(guī)模能夠達到54億美元，而中國將以17.43%的占比成為全球第二大的探針卡市場。劉紅軍還進一步詳細(xì)介紹了先進封裝帶來的晶圓測試挑戰(zhàn)，以及MEMS探針卡更適合先進封裝，利用MEMS技術(shù)，全方面優(yōu)化測試的接觸條件。
半導(dǎo)體封裝設(shè)備及材料創(chuàng)新論壇——探索半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新之路
TOWA株式會社副總經(jīng)理陳盛開分享了《TOWA MOLDING及切割技術(shù)在先進封裝領(lǐng)域的應(yīng)用》。他詳細(xì)介紹了Transfer 注塑成型和Compression壓縮成型兩種半導(dǎo)體器件封裝技術(shù)的優(yōu)缺點，指出了MUF產(chǎn)品面臨的PKG內(nèi)部空洞以及樹脂溢出的工藝難題。在壓縮成型工藝（CM）應(yīng)用方面，他詳細(xì)介紹了Cavity Down構(gòu)造技術(shù)在高密度器件、長線弧、中空結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品封裝的應(yīng)用。
泰瑞達(上海)有限公司產(chǎn)品總監(jiān)于波帶來了《擁抱新工藝測試挑戰(zhàn)，加速中國數(shù)“質(zhì)”變革》。中國正在進行以大數(shù)據(jù)、人工智能為主導(dǎo)的數(shù)字變革，面對日趨嚴(yán)峻的新工藝所帶來的測試挑戰(zhàn)，如何高質(zhì)量短時間低成本交付產(chǎn)品成為當(dāng)下核心訴求。泰瑞達通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與升級，幫助客戶從容應(yīng)對挑戰(zhàn)，助力中國數(shù)字化發(fā)展。于波介紹UltraFLEXplus將IC量產(chǎn)所需的測試單元數(shù)量減少了15%-50%，大大提高了測試器的并行效率，可在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)升級，極大地延長了資產(chǎn)的使用壽命，從而滿足日益復(fù)雜的測試需求。
江蘇中科智芯集成科技有限公司副總經(jīng)理呂書臣的主題演講為《Development of 2.5D&3D Packaging and Fanout Technology》。他指出，終端應(yīng)用對于集成度和性能的要求提升，推動著傳統(tǒng)封裝向2.5D/3D堆疊轉(zhuǎn)變，TSV（Through Silicon Via， 硅通孔技術(shù)）技術(shù)是先進封裝中極具代表性的一種高密度封裝技術(shù)，它適用于各種2.5D/3D封裝應(yīng)用及架構(gòu)，讓尖端封裝滿足高性能、低能耗需求，但成本比較高。TSV-less則可以在制造成本、復(fù)雜程度和性能上找到很好的平衡點，其中扇出型封裝是最有希望替代TSV封裝的一種封裝方式。扇出型封裝無需使用中介層，目前主要分為扇出型晶圓級封裝（FOWLP）和扇出型面板級封裝（FOPLP）, RDL技術(shù)在3D封裝的互連方面也發(fā)揮著重要作用。
深圳市騰盛精密裝備股份有限公司精密切割事業(yè)部總監(jiān)周云分享了《半導(dǎo)體精密點膠及劃片制程工藝分享》主題演講。他首先講解了半導(dǎo)體點膠工藝與Underfill點膠工藝及Underfill設(shè)備方案例。然后分享了半導(dǎo)體精密切割工藝及解決方案，詳細(xì)介紹了騰盛精密半導(dǎo)體切割設(shè)備，最后強調(diào)，騰盛公司一直專注于精密點膠設(shè)備、半導(dǎo)體精密切割設(shè)備及3C智能裝備的研發(fā)、制造和銷售，時刻以客戶為中心，持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值。
SEMI中國高級總監(jiān)張文達闡述了《先進封裝趨勢和產(chǎn)業(yè)鏈機會》。他首先分析了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)趨勢，預(yù)計2022年前道設(shè)備支出金額為990億美元，其中，封測設(shè)備約為前道設(shè)備總值的18%。隨著摩爾定律放緩系統(tǒng)集成提速，先進封裝發(fā)展?jié)摿V闊，他梳理了封裝工藝的演進并對典型應(yīng)用做出詳盡講解。上下游協(xié)同研發(fā)，技術(shù)達標(biāo)下的成本優(yōu)化將推動先進封裝市場發(fā)展，而專注成本和服務(wù)對于傳統(tǒng)封裝來說依然大有可為。
Prismark合伙人姜旭高的主題演講為《Advanced Packaging Applications and Developments》。他指出，數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長使得設(shè)備的需求量越來越龐大以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心、云端計算的需要。在高性能的網(wǎng)通設(shè)備中，所使用的芯片也越來越復(fù)雜，先進封裝技術(shù)與應(yīng)用受到重視。同時，封裝技術(shù)也變得更為復(fù)雜，首先，整體封裝已經(jīng)突破了單芯片往多芯片、小芯片發(fā)展，對封裝來說，帶來了巨大挑戰(zhàn)比如多芯片的結(jié)合、功能的整合，這就依賴于先進封裝技術(shù)。2.5D/3D封裝重要性凸顯，他詳細(xì)講解了多個市場主流的先進封裝技術(shù)，比如EMIB、CoWoS、2.5D、FoCos、Fan-out等等，并分析了不同的先進封裝技術(shù)在市場上的優(yōu)劣點。
TECHCET LLC市場研究高級總監(jiān)Dan Tracy帶來了《Semiconductor Materials Market Outlook and Drivers》。他指出，2022年材料市場將同比增長8%至650億美元，盡管初制晶圓（wafer starts）略有下滑，材料預(yù)計2023年將增長2%。預(yù)計材料市場到2026年將接近800億美元，然而目前材料供應(yīng)鏈展現(xiàn)出了對原材料、能源成本以及近期經(jīng)濟衰退的擔(dān)憂。全球芯片擴產(chǎn)增加了對材料的需求，所需的材料和穩(wěn)定的供應(yīng)鏈成為關(guān)鍵。長期關(guān)注下一代半導(dǎo)體器件所需的新型和先進材料。
值得一提的是，會議同期還舉辦了2022 SEMI中國材料委員會，委員會成員們分享了半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展趨勢，期望中國材料產(chǎn)業(yè)走向新的階段。
轉(zhuǎn)載微信公眾號：中國電子報
聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)發(fā)僅為更大范圍傳播，若有異議請聯(lián)系我們修改或刪除：zhangkai@cgbtek.com
COPYRIGHT北京華林嘉業(yè)科技有限公司 版權(quán)所有 京ICP備09080401號
