半导体产业如何破局？行业大咖纵论“芯”思路，助力中国“芯”！

来源：半导体芯科技SiSC

“晶芯研讨，一见倾芯！”新春伊始，ACT雅时国际商讯主办 召开2023年度首场线下高质量发展大会，吹响了扎实推进半导体产业高质量发展的冲锋号。3月9日，深圳·晶芯研讨会之“拓展摩尔定律-半导体先进封装技术发展与促进大会”在官方媒体《半导体芯科技》杂志协办、CHIP China晶芯研讨会承办、香港应用科技研究院、深圳市半导体行业协会、北京大学深圳系统芯片设计重点实验室、西安电子科技大学电子可靠性(深圳) 研究中心的指导下，圆满落幕。

△专家、嘉宾合影-现场图

中国作为全球电子产品制造中心，是全球最大的半导体消费市场。在国际形势的影响下，国产半导体更受重视的同时，更迎来了不少挑战。半导体后摩尔时代，先进封装已经成为拓展摩尔定律不容忽视的技术路径。

我社力邀业内近20位智库学者、企业专家，齐聚“中国硅谷”深圳，在深圳国际会展中心·希尔顿酒店发表多轮精彩主题演讲，分享最新技术、实际案例分析，助力科技强国建设。会议现场，多家知名企业展示先进设备，吸引近300位业界精英到场共享交流盛宴，很多话题得到了与会嘉宾、专家和业界学者之间的热烈讨论，为半导体先进封装产业发展贡献更多芯思路。

△会议现场图

深圳，中国半导体与集成电路产品集散中心、应用中心和设计中心之一。深圳紧抓粤港澳大湾区建设机遇，对接高校基础研究资源，优化基础研究的前瞻布局和资源配置。目前拥有国家级集成电路设计产业化基地、国家第三代半导体技术创新中心、国家示范性微电子学院等重大创新平台，产业生态不断完善。同时，深圳拥有丰富的半导体上下游资源优势，市场化配置程度高、高端人才汇聚。在国家持续加大对集成电路产业支持力度下，为深圳培育发展半导体与集成电路产业集群提供了良好的机遇。

九点大会正式开始，首先由ACT雅时国际商讯总裁&《半导体芯科技》出版总监-麦协林先生、深圳市半导体行业协会会长-周生明致欢迎辞，重庆两江半导体研究院-杨利华总经理、沛顿科技（深圳）有限公司首席技术官-何洪文博士担任主持人，为助力“中国芯”发展贡献更多代表力量。

演讲环节，14位业内资深专家各抒真知灼见，进行了不同主题报告的精彩分享，我们秉承“沟通技术·赋能未来”的传播使命，晶芯研讨会会紧密贴合行业智能化发展趋势，希望以此为契机，进一步促进半导体先进封装相关领域的交流与合作，与产业各界同仁携手奋进，共建共享，互利共赢。

半导体产业链涵盖设计、制造、封装测试等多个环节。目前，国内在芯片设计方面具有一定优势，但在制造端包括半导体材料、装备、工艺、元器件等方面都还存在不少短板。为打破这一现状，近10年来，在国家大力扶持下，国内半导体企业取得了很大发展，但未来仍然需要继续加大支持力度，加快发展速度，尽快缩小与国际先进水平的差距。王序进院长通过回顾半导体行业和摩尔定律发展历史，展望未来先进封装发展机遇与挑战，并针对芯片领域“卡脖子”难题、半导体行业人才缺口、芯片制造重资产投资、车规级芯片等半导体行业痛点提出相应建议。

△王序进院长-现场图

半导体行业具有严谨的制程管制要求以及上下游生产信息衔接需求，制造运行管理与自动化CIM为其最关键布建的核心系统，全球二、三代半导体发展迅速以及其产品与制程特性，使得单一企业或工厂同时具备半导体前段、后段或多工段工艺制程的比例大幅增加。吴绍颖总经理在报告中介绍道，制造运行管理系统(MES/CIM)为半导体制造中最核心的制造执行管理软件。针对半导体行业，因制造形式不一、工艺控管深度高，针对特定工艺段开发的方案无法适应多车间、多工艺段的生产管理需求，产生施过程需高度订制、不易维护以及积累经验与重复调用。

△吴绍颖总经理-现场图

季华实验室（先进制造科学与技术广东省实验室）是广东省委、省政府启动的首批4家广东省实验室之一。科技部原副部长曹健林担任首任理事长和主任。季华实验室位于于佛山市三龙湾科技城，目前确立以光学工程、机械工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、材料科学与工程及生物医学工程等六个学科方向。郭汝海处长讲解了系统级芯片封装（SiP）低成本化的最优解决方案，具备实现更多的I/O数、更大的加工尺寸、更高的载具利用率，进而实现更大的制造规模、更高的制造效率。该方案适用于射频芯片、电源芯片、高频芯片、IoT芯片、AI芯片等诸多产品的封装集成。

△郭汝海处长-现场图

市场的发展驱动带动技术的沿革，而实践量产必须藉由精密且稳定的设备来配合。目前先进封装中的板级封装是市场引颈期盼的新技术。亚智科技近年已将黄光制程、自动化、电镀等设备实践在先进封装技术领域，能为客户规划整体的产线。李裕正博士的重点介绍了新一代板级封装 RDL生产线的优势——不仅提升生产效率，同时也兼顾成本及性能。Manz RDL生产线以大面积电镀制作精密的RDL层铜线路，克服电镀与图案化均匀度、分辨率与高度电气连接性的挑战。Manz是板级封装RDL工艺的市场领跑者之一，成功克服面板翘曲，打造业界最大生产面积700mm x 700mm。

△李裕正博士-现场图

随着电子产品智能化、精细化发展，以及多品种、小批量的趋势，锐德针对不同的焊接工艺采用专业的焊接热源，如传统的热风对流焊接制程、红外加热固化制程、创新的蒸汽焊接注射法气相制程、以及接触传热的真空接触焊接制程。黄俊贤总监重点介绍了适用于半导体生产制程的回流焊接的锐德VX-Semico，该系统具有顶级质量兼具极大灵活性，紧接着还介绍了锐德VisionXP+，它具有强大的回流焊接系统功能，不论是真空、非真空，其焊接效果都更为有效！

△黄俊贤总监-现场图

近年来，随着电子产品逐渐在朝着更小、更轻、更便宜的方向发展，芯片封装方式也在后摩尔定律时代不断地更新。在先进封装领域，比晶圆级封装（WLP）更具成本优势的板级扇出封装已经成为研究及产业化热点。为推进大板扇出封装技术成果产业化，佛智芯整合行业上下游，联合40多家行业上下游及终端企业，于2019年6月成立了板级扇出型封装创新联合体。林挺宇博士讲道板级扇出封装创新联合体的成立，旨在加快形成大板扇出封装产业集聚，以及材料及装备的供应链的建立，推动核心工艺技术研发及关键产品开发，促进大板扇出封装技术成果产业化进程提速。

△林挺宇博士-现场图

随着功率半导体技术发展，对器件小型化、集成化、高可靠性提出了新要求。现有陶瓷基板图形精度差（线宽/线距大），难以实现垂直互连，材料和工艺兼容性差，难以满足应用需求，且高端产品完全依赖进口。电子封装是半导体器件制造关键工艺，直接影响到器件性能、可靠性与成本。陈明祥教授重点介绍了电镀陶瓷基板（DPC）技术研发、产业化及其在功率半导体、高温电子器件等领域应用，并对相关技术发展进行了展望。

△陈明祥教授-现场图

后摩尔时代，传统的2D设计环境不能很好地支撑IC先进封装，存在不够直观、设计及定位效率低、设计周期长等诸多痛点。IC先进封装设计亟需3D技术。周汝梁工程师介绍了ZUKEN CR-8000 Design Force的全真3D功能，它可以很好地支撑IC先进封装设计，可实时3D可视化、可操作，直观、高效地处理盲埋、3DIC等3D SiP设计。它可根据仿真目的提前处理成3D模型数据、输出给CAE，省去传统仿真前的准备工作，从源头减少了设计风险，缩短了产品设计周期，解决了传统3D研发环境下不能解决的系列难题，使IC先进封装设计更简单、更直观、更高效！

△周汝梁工程师-现场图

当前的半导体制造已经从数字化/系统化走向自动化、智能化的发展阶段，代表了工厂整体运转效能的革命性提升，意味着生产周期、生产成本降低和良率的提升，更深层次是半导体工厂运转思维的改变，从过去以人工为核心到以软件系统为核心。基于半导体工厂自动化、智能化运转思维，邱崧恒首席市场官讲道，芯享科技基于现有半导体工厂CIM系统架构上提出了半导体智能化制造CIM系统架构。相对于传统的CIM架构，一方面打造智能化战情中心，通过RCM、Reporting等系统的综合应用，实现一站式的生产状况实时侦测和快速反应，另一方面积极推进一定范围内的AI、大数据、云计算等新兴技术在制造中的应用。

△邱崧恒首席市场官-现场图

针对先进封装技术的检测要求，鸿浩半导体给出客制化的平台设计方案，具有更低的设备成本、更高的尺寸测量精度和瑕疵检测分辨率；更低的瑕疵漏检率和误检率。既可适用于芯片、显示面板、分立器件、MEMS、手机组装等泛半导体产品的封装检测，又可与激光剥离技术兼容，为晶圆级先进封装提供系统集成解决方案。唐祯安博士在报告中介绍道，鸿浩AOI设备采用独家AI影像比对技术，光学设计达到业界最低讯噪比，漏测率达业界最低水准，3D检测能力达到业界最高水准，Z轴解析度可达2um，误检率业界最低；技术自主掌控，可配合需求达到最高良率与最佳产品品质。

△唐祯安博士-现场图

香港应用科技研究院正携手合作伙伴建立多个科技生态系统，通过科技生态系统发展，为香港发展成为国际创新科技中心作出贡献。杨冰冰总监在演讲中，主要介绍了香港应科院发起成立的首个生态系统——微电子技术联盟(METC)，包括联盟愿景、联盟会员、会员等级和福利等。METC旨在为香港、中国内地（特别是大湾区）和海外的微电子和半导体领域的业界人士提供一个交流和知识共用平台，促进工业、研究机构、大学、学术界和政府之间技术合作，推进产业化应用。

△杨冰冰总监-现场图

洪飞义教授教授报告中为大家带来精彩分享，半导体芯片所用精细金属导线的线径愈来愈细，其表面纳米镀层的功能性更是受到挑战，特别是在腐蚀环境中或负载通电运作期间，线材与镀层承受电位差腐蚀劣化，而通电的焦耳热效应所诱发热膨胀差异也造成镀层隆起或是镀层剥落现象，严重影响导线的可靠度，再者，镀层工艺不具环保性也使铜线丧失成本优势。近年来，台湾成功大学与香港骏码半导体材料有限公司共同成功研发——无镀层的铜微合金导线 (Micro-alloyed Copper Wire, MAC)，不论是耐腐蚀或抗硫能力，或是电热疲劳寿命的表现均优于传统镀层铜导线。

△洪飞义教授-现场图

杨振总监简要介绍了功率半导体及其封装技术要求，回顾了功率封装结构、材料和技术的发展演化过程，重点关注宽带隙半导体器件（GaN HEMT和SiC MOSFET）封装和电动汽车主驱功率模块封装，讨论功率封装技术发展趋势（功率异构集成）。同时，讲述了气派科技功率封装业务及未来发展规划。杨振总监围绕行业痛点，在功率封装的互连技术、宽带隙半导体器件低寄生电感封装技术、功率封装散热技术，这三方面进行了阐述。

△杨振总监-现场图

何进教授在报告中简述小芯片，2.5D, 三维芯片，先进封装已成为芯片潮流与国产替代希望，光互连也是光电芯片主要方问，同时指出解决算力，存储，连结与传感挑战的终极方案是：芯片从电子到光子。何教授认为，未来30-50年，芯片科技和产业将继续通过尺度，材料，架构，异质集成，3D集成，软硬件协同设计， TDCO, 光电全集成，存算一体化，感算一体，感存算一体等新技术进入新的智能时代。