近200业内人士汇聚半导体制造工艺与材料论坛 畅聊未来趋势

 

 

10月23日，由荣格工业传媒主办的2024半导体制造工艺与材料论坛在上海龙之梦大酒店举行。本次会议邀请众多头部企业代表和行业专家参会，同时吸引了近200的业内专业人士出席，共同探讨有关半导体制造和芯片工艺的相关前沿技术和行业趋势发展。

 

 

 

 

Part 1

开幕致辞

 

 刘奕伶女士

荣格工业传媒总裁

 

会议伊始，荣格工业传媒总裁刘奕伶女士在致辞中表示，在全球经济格局中，半导体行业占据关键地位，掌握半导体核心技术的国家和地区在科技竞争和经济发展中往往占据优势。据世界集成电路协会预测，2024年全球半导体市场规模预计将达到6202亿美元，其中，我国大陆半导体市场规模将占据全球份额的30%，增速居于全球首位。

 

值得注意的是，全球晶圆代工服务市场需求旺盛，特别是先进制程节点的需求持续高涨，反映出全球数字化转型的强劲势头。今年至今，我国半导体行业在外部地缘政治和技术制裁等严峻背景下，既有傲人成绩也面临着不小的考验。全球供应链不稳定、原材料价格上涨、技术壁垒等这些因素都在不同程度上制约着行业发展。在此背景下，本次论坛的主题设定为 “‘链’接上下游，推进供应链国产替代！”。我们需要加强上下游互动，通过技术创新、产业协作来解决行业痛点，探索新的发展路径。

 

Part 2

上午场

 

特邀主持嘉宾：沈磊

上海复旦微电子集团股份有限公司副总经理；

复旦大学博士生导师、教授级高级工程师

 

在上午场论坛中，由来自上海复旦微电子集团股份有限公司的副总经理、复旦大学博士生导师、教授级高级工程师沈磊作为特邀主持嘉宾，他长期在教学和科研第一线从事微电子专业领域的教学和相关研究与开发工作，获得了一系列国家和上海市科技奖励。

 

关牮

 半导体综研主理人

 

半导体综研主理人关牮在《半导体设备行业规律、现状与机会》报告中，通过详细的数据统计及图表向现场嘉宾分享了有关全球半导体市场的发展规律，以及半导体市场波动对上游半导体设备带来的影响。他“以史为鉴”，希望寻找到新的市场机会。

 

关牮认为，半导体市场存在高速增长、周期波动的发展规律。按图索骥，2017年至今，半导体市场已经爆发三次机遇，推动行业不断发展，分别是2017年Q3-Q4季度的存储器芯片紧缺，2021年Q1-Q2期间的综合性芯片紧缺，而目前正值2024年Q2-Q3时期AI带来的大算力芯片紧缺。目前来看，这一轮的先进封装设备迎来发展红利期，或将跑赢以往的前道设备增速。

 

周期性的变化也导致行业呈现出高速增长但剧烈波动的特点，并且从半导体设备来看，三强格局明显。关牮总结道，目前半导体设备市场中，高端设备依然严重依赖海外供应链，中低端已经开始内卷；宏观大赛道都已经充斥玩家，几乎没有新的投资机会；细分领域依旧存在空白点，核心零部件、材料将是发力重点；未来卡脖子问题会在更上游。

 

徐景瑞

 中导光电设备有限公司高级副总裁

 

中导光电设备有限公司高级副总裁徐景瑞在《半导体主设备的国产化之路》报告中，透过离子注入这个前道设备为窗口，向在座嘉宾分享了半导体设备的技术创新历程、产业发展路径以及未来国产半导体设备厂商在主设备（尤其晶圆设备等前道设备）方面的发展机会。

 

“半导体设备只有老干妈，没有老干爹，而且是长跑行业”，主讲人用一句话概括了行业的“卷”。在主设备市场中，全球诞生了很多优秀的公司，但具体从发展规模和营收情况来看，TOP5的设备厂商CR5达到87.9%，其中在光刻机、检测设备两个领域分别出现了一家独占市场的企业。

 

在主讲人看来，国产半导体设备在主设备赛道国产化率不高存在内外因。内因集中表现在：基础物理落后国外，断档期长需要时间慢慢发展；工程化尤其是材料微电子自动化存在瓶颈；工业尖端制造能力还比较薄弱。外因方面，从2018年开始面临历史性的转变，推动我国半导体快速向自主化发展。但同时在该细分板块的竞争优势，比如在人才、供应链等方面还面临不小的挑战；发展规模起来后如何持续盈利，依然是国内设备厂商面临的难题。

 

杨光

奇石乐精密机械设备（上海）有限公司

半导体和3C业务拓展经理

 

奇石乐精密机械设备（上海）有限公司半导体和3C业务拓展经理杨光在《奇石乐产品在半导体设备行业的应用》报告中分享了公司在行业发展中取得的成功经验。通过介绍，现场嘉宾了解到奇石乐在压力、力、扭矩和加速度动态测量技术领域是全球市场领导者。

 

针对快速变化的半导体制造行业，制造商必须依靠有效的过程监测。奇石乐久经验证的工艺过程监测方案，可覆盖半导体前端和后端制程的多个领域，包括研磨、切割、抛光、CMP、晶圆处理、晶粒分拣、焊线、倒装芯片、成型和封装、取放处理、测试及更多场景。基于压电测量技术的集成监测解决方案，可以优化半导体生产的每个阶段。直接测量动态力的传感器可有效防止刀片崩裂或堵塞、断线和接合失败等问题。此外，压电技术确保对半导体制造过程中施加的力进行高分辨率的监测和控制。

 

 

在用户案例分享环节，主讲人介绍了公司通过与国内外厂商的合作，实现不同半导体制程中的工艺优化，借助maXYmos软件系统平台帮助用户实现工艺可视化和过程实施监控，快速提升生产质量，降本增效。

 

 

张伟 

上海泰珂玛信息技术有限公司首席数据分析师

 

上海泰珂玛信息技术有限公司首席数据分析师张伟在《半导体不同生产阶段的统计分析实践》报告中，从设计、试产、量产、交付等方面分享了企业在不同生产阶段面临的难点痛点并提出了相应的解决方法。

 

在试产阶段，厂商需要从大量工艺条件中做出趋势预测。在批量阶段，厂商需要从海量的数据中抽丝剥茧找到合适的工程控制。在量产阶段，厂商则注重迅速扩充产能，保证产品质量，保障按时交货。在交付阶段，主讲人提出最重要的是实现可靠性追踪，为此，企业需要应用设备、软件等追踪产品工作时间及影响可靠性的因素，实现有效的可靠性分析。半导体生产验证严格复杂，一些微差错可能酿成大祸，因此，通过统计过程控制（SPC）可以有效规避因不良率和产品瑕疵带来的损失。

 

在现有阶段，行业借助DOE和蒙特卡洛仿真方式，可以预测过程表现是否真的符合要求。通过统计过程控制（SPC）监控过程表现，当生产出现不良率较高时，可以借助过程中生成的数据找到产品瑕疵的来源。通过统计和可靠性分析，可以判断数据结果是否符合生产期望。最后，主讲人就机器学习和传统统计的区别，做了延伸介绍。未来，借助人工智能、机器学习将更多地参与到数据控制，从而帮助厂商更好地提升半导体制程的工艺优化。

 

 朱伊德

上海帝合电子-半导体光刻胶材料事业部总经理、

华东师范大学教授

 

上海帝合电子-半导体光刻胶材料事业部总经理、华东师范大学教授朱伊德在《半导体光刻技术及应用-工艺良率》报告中，从光刻技术的理论知识出发，为现场嘉宾介绍了当前光刻技术的发展现状和技术趋势。

 

当前，第三代EUV光刻机问世，英特尔成为其首家客户。而到了2030年，第四代BEUV或将问世，届时芯片导电线宽可实现5nm的极限。另外，主讲人还就研发光刻机设备过程中的技术挑战，进行了综合介绍。

 

张燕婷 

 摩登纳（中国）自动化设备有限公司华东区销售经理

 

摩登纳（中国）自动化设备有限公司华东区销售经理张燕婷在《智能仓储系统提升半导体管理效率》报告中向现场嘉宾介绍了公司在智能仓储行业取得的成果。

 

摩登纳源于意大利，30多年来一直专注于物流自动化领域。作为一家全球立体货柜销量第一的自动化货柜制造商，摩登纳的主要理念是采用自动系统代替人工操作，将物料搬运从“人到货”改为“货到人”。摩登纳洞悉到了半导体行业等企业客户，在应用智能仓储系统时碰到的难题。目前半导体行业在仓储方面主要存在五个方面的问题：空间不足，对零件的需求越来越大；劳动力短缺，当订单增加，需要更多劳动力支援；缺乏效率，存在从“人到货”的痛点；人体工学问题，因为仓库空间不够，货架要往高处延伸，员工需要在爬梯上拣货；运营成本上升，更多的劳动力，更长的工作时间，更多的库存，最终导致运营成本更高。

 

针对于此，摩登纳给出了适合半导体行业的智能仓储解决方案：整个货柜最高可达16.1米，充分利用垂直空间；系统后台全程跟踪拣选记录，保证订单的可追溯性，并实时监控库存水平，提高客户的库存效率。

 

 

 

 

 

Part 3

下午场

 

特邀主持嘉宾：卢红亮

复旦大学微电子学院教授

 

下午场论坛中，特邀复旦大学微电子学院卢红亮教授出席并担任主持嘉宾。他自加入该学院以来，作为第一负责人承担了多项研究项目，并在国内外学术期刊上发表了200多篇SCI论文。他的研究领域包括基于先进原子层沉积（ALD）工艺的材料及器件、半导体功率器件、新型多功能传感器、智能传感系统集成及芯片设计等。

 

黄晓波博士

芯和半导体科技（上海）股份有限公司技术市场总监

 

芯和半导体科技（上海）股份有限公司技术市场总监黄晓波博士在《Chiplet集成系统先进封装设计与多物理场仿真》报告中谈到，随着人工智能技术及应用的发展，Chiplet集成系统成为后摩尔时代先进工艺制程限制和高性能算力提升突破的重要方向。从三个方面可以看到Chiplet时代已经到来。Chiplet可以助力系统突破先进制程工艺瓶颈，比如先进工艺光罩面积限制，提高产品良率和经济效益；Chiplet 可以推动高能效计算能力瓶颈突破；最后，Chiplet 集成系统已经广泛应用于高性能计算芯片。

 

但作为一项新兴应用技术，Chiplet集成在系统设计时还存在不小的挑战。主讲人谈到，首先是Chiplet架构先进，实现复杂，常见的千/万瓦功耗芯片散热和供电问题、大尺寸芯片的翘曲问题等攻关较难；其次需要实现跨团队，跨体系资源协作；另外，Chiplet集成系统需匹配新的设计流程和EDA平台需自动化、高精度和高效率的处理能力。芯和半导体提供覆盖IC、封装到系统的具备完全自主知识产权的全产业链全栈式EDA解决方案。期间，主讲人还介绍了公司Chiplet先进封装设计与多物理场仿真EDA解决方案，同时也呼吁行业围绕Chiplet构建完整的产业生态，开放合作，共享共赢。

 

范敏

泰瑞达中国业务发展总监

 

在《碳化硅晶圆测试新纪元：泰瑞达创新全流程解决方案》报告中，泰瑞达中国业务发展总监范敏介绍了碳化硅晶圆测试的整体市场趋势、宽禁带半导体关键要点及测试方案等主要内容。

 

 

 

“我们预计到2028年终端用户市场将增长124亿美元，其中约64亿美元的增长来自电动汽车。”范敏表示，基于此，公司业务预计大部分增长将来自模块（半桥及更大）和 1200V 以上的电压节点。而电动汽车的普及将需要最低的测试成本和最高的每小时单位产量来满足宽禁带材料测试的新需求。比如从WBG 测试来看，SiC -Si 氧化物、P- GaN掺杂，测试时间增加 30%–100%，测试准确性和灵活性都受到一定程度的挑战。

 

 

 

泰瑞达专注于测试成本，结合代理商和集成商的优势为客户提供一体的方案整合，能够实现多工位、少接触、动静一体、高产出等多种应用方案满足多种测试场景的解决方案。

 

耿旭旭

英飞凌科技（中国）有限公司资深应用工程师

 

英飞凌科技（中国）有限公司资深应用工程师耿旭旭在《英飞凌HybridPack^TM

Drive第二代封装混碳解决方案》报告中谈到，当前受市场大环境和成本竞争压力，电动汽车的电驱控制和系统配置方面有强烈的降本需求。根据现有行业解决方案，公司创新性地推出了“碳化硅+IGBT”混合配置解决方案。通过该融合方式，实现电动汽车动力系统的性能提升和成本优化。期间，主讲人通过具体案例介绍了“碳化硅+IGBT”混合配置解决方案，帮助用户成功实现了降本增效。

 

在总结中，主讲人表示，英飞凌希望通过向行业推广该混合方案，用更小的碳化硅选择面积解决电动汽车动力系统的“成本/性能 ”问题。系统供应商仅需使用30%的碳化硅和70%的硅面积，就能实现接近全碳化硅解决方案的系统效率。在系统上为用户提供更好的方案，同时不增加成本。当前，该融合方案可以完美匹配市场主流的单驱动。融合开关可设计为简单的单栅极驱动SIC MOSFET、IGBT以及电源模块布局可提供所需的电流分担，减少用户的设计工作量和风险。IGBT/Diodes为碳化硅MOSFET芯片提供主动“缓冲”效应。在不影响开关效率的情况下，可抑制开关过冲和振荡。

 

彭晶

浙江芯晖装备技术有限公司存储测试事业部总经理

 

存储芯片在芯片市场中占据重要地位，一般来说，其主要分类包括NAND存储、SSD、MCP、DRAM存储以及Next Gen.Memory。而存储芯片测试是确保产品在市场上能够满足性能和可靠性要求的关键步骤。

 

 

 

浙江芯晖装备技术有限公司存储测试事业部总经理彭晶在《存储产品测试方案介绍》报告中介绍，存储产品测试主要有I/F测试 、Memory Core测试和应用场景测试，比如在应用场景测试中，就需要重点检测存储芯片与控制器、CPU、GPU的联调，并且通过烧录特定场景代码，执行测试，以保障在不同应用场景下的正常工作和场景间切换正常。

 

 

随着存储技术的不断迭代，晶圆级的Chip Probe（CP）测试设备、模组类测试设备、FT测试设备也在不断向高性能、高效率和高集成度方向发展。为适应不同存储产品的测试需求，存储测试设备发展也愈发丰富，比如CP 测试设备就有测试机、探针台、探针卡等，这也形成了国产存储设备厂商提供多样化解决方案的竞争格局。

 

马彪

上海澜芯半导体有限公司创始人兼总经理

 

上海澜芯半导体有限公司创始人兼总经理马彪在《SIC MOSFET产品开发现状与挑战》报告中指出，较大的禁带宽度及电子迁移率使4H-SiC是目前最主流的SiC器件的首选材料。正是具备明显的高频、高功率领域优势，碳化硅产品在满足上述高性能的行业中需求大，拥有广阔的未来市场前景。市场预期方面，数据显示，碳化硅产品在2021-2027年CAGR达到34%。

 

同时，主讲人表示，就当下来看，碳化硅产品在芯片设计、工艺开发、封装技术等方面还存在挑战。比如场限环结终端的芯片设计方面，需要通过调整终端的环宽和环间距，注入浓度和注入深度，保证耐压和可靠性，同时终端的宽度做到最优。

 

在封装方面，尽管目前有转模注塑工艺、银烧结技术、Molding技术三条发展路径，但存在绑定线失效、焊接层老化等难题需要攻克。澜芯半导体是一家专注于碳化硅和硅基功率器件的设计公司，目前其1200V SiC MOSFET晶圆/单管已经在车载OBC/DCDC客户中批量生产，与主驱逆变器、充电桩/充电模块、光储逆变/DCDC等客户也进入到送样、性能检测的合作阶段。

 

 张珉

法国XMOD Technologies 亚太地区负责人；

弘模半导体技术（上海）有限公司创始人

 

法国XMOD Technologies亚太地区负责人、弘模半导体技术（上海）有限公司创始人张珉在《基于SiC CMOS工艺的应用展望》在报告中谈到，碳化硅将会走IGBT过去走过的工艺路径。从材料自身的角度出发，碳化硅具有耐高温、散热好，击穿场强以及防辐射的优势。在演讲中，主讲人以碳化硅工作温度（耐高温）的特点为例解释道，在石油钻井，航空，军用、重型工业设备核能等领域，碳化硅的市场非常大。但是目前国内没有好的系统的高温芯片和解决方案。

 

从工艺技术层面看，在高温下，碳化硅非常适合做高温应用。尤其是在300-600℃的温度区间，硅基材料无法达到应用预期。在传感器市场，可以耐高温的传感器售价昂贵，目前仍主要被欧美产品占领，但从一方面来看，也是未来国产替代的一个发展方向。随着碳化硅材料降低，工艺集成技术的进步，通过碳化硅传感器+ASIC（数字模拟） 和高温封装的解决方案，可以解决现有高温压力传感器的瓶颈问题。而碳化硅隔离栅极驱动器和高压器件的集成，也是未来的技术主流。

 

 

至此，2024半导体制造工艺与材料论坛圆满结束~

 

快来看看在本次论坛上都有哪些产品在展台亮相？

人流如织的展台上，嘉宾们都在围观什么？

 

 

 

 

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