在AI驱动的先进计算需求与三维异构集成技术加速演进的交汇点,材料创新已然走入舞台中央,成为决定技术代差的核心变量之一。3月25日,先进材料国际论坛成功举办,汇聚了全球领袖与技术专家、产业链伙伴共议技术趋势,探索构建韧性、多元且可持续材料供应链的战略意义,共绘未来半导体材料发展蓝图。

SEMI中国总裁冯莉向到场的各位业界人士问好。她指出,每轮半导体行业大周期的背后都有一个杀手级应用,当前我们已经进入AI赋能下的黄金时代。根据SEMI预测,全球半导体材料市场规模将于2027年突破800亿美元。在半导体材料迈向千亿级市场的关键时期,材料创新已成为半导体技术进步的核心驱动力。期待各位相聚在先进材料国际论坛,以前沿技术与产业视角,解码高端硅片、先进封装、高纯石英、原子级工艺与3D集成的材料突破路径,携手共筑万亿美金芯时代。

论坛由上海新阳总经理、总工程师王溯全程主持。
上海硅产业集团常务副总裁,上海新昇及新傲科技董事长兼总经理李炜发表了《深耕材料新生态 赋能AI新时代》主题演讲。根据SEMI数据,2025年半导体材料市场规模恢复正常上升趋势,全球市场销售额700亿美元,其中中国大陆市场销售额约为150亿美元。随着逻辑、存储器件向先进节点演进,以及三维集成和先进封装需求的爆发,倒逼上游核心技术突破,新材料与新架构正成为推动新器件与新工艺发展的关键。他特别提到,AI技术已跃升为材料研发核心生产力,全方位重构材料研发设计、验证与产业化全流程。作为芯片的基石,硅材料的自主可控至关重要。
中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所所长孙蓉带来了《聚合物基先进封装材料研究与应用》主题演讲,她首先介绍了先进封装工艺与关键封装材料的发展趋势与技术路线,指出AI芯片使用的先进封装成本占比超70%。随后以临时键合材料(TBDB)和液态塑封料(LMC)为例,汇报了聚合物基电子封装材料的研发与产业化进展。此外,还开展了“AI+聚合物基先进封装材料”的项目攻坚,基于实验数据设计并优化先进封装材料配方预测模型,肯定了AI技术在新型材料研发中的重要作用。通过AI算法对复杂配方的快速筛选与性能预测,材料研发周期得以显著缩短,这种从“经验驱动”向“数据驱动”的范式演变,正成为“材料创新赋能 AI新时代”的生动注脚。
肖特先进光学事业部副总裁兼石英玻璃业务负责人Hartmut Gerald Zahel-Mahlberg介绍了《肖特微晶玻璃与高纯石英赋能高性能设备创新》,分享了特种玻璃在半导体制造与封装中的关键作用。随着制程微缩与封装复杂度提升,材料的热稳定性与纯度成为核心挑战。他指出,玻璃材料将成为未来半导体封装的核心驱动力,随着CPO等先进封装需求增长及集成度提升,玻璃基板展现出广阔的发展前景。在光刻等超高精度应用领域,低热膨胀材料能够为设备提供稳定的机械支撑,确保工艺精度。针对刻蚀、外延和扩散等前道工艺,高纯石英玻璃不可或缺。此外,石英复合多层材料概念为实现更好的热隔离与耐蚀性提供了新的解决方案。
安徽安德科铭半导体科技股份有限公司首席技术官李建恒的演讲主题为《先进制程对薄膜材料与工艺的挑战》,首先从逻辑、DRAM、NAND三大技术路线图出发,系统阐述了先进制程演进对薄膜材料与工艺提出的新要求。随着制程微缩,晶体管结构向GAA、CFET演进,存储器件向三维堆叠发展,越来越多的新型材料被引入,半导体产业的发展正不断“点亮”元素周期表。他提到,前驱体目前的核心要求是在相互制约的性质间取得平衡,确保工艺稳定性和薄膜质量。随后简要介绍了High-K薄膜的开发方向,详细分析了Ru与Mo薄膜的优劣势、应用场景及面临的挑战,以及选择性原子沉积(AS-ALD)中不同材料的应用三个话题。
安集微电子资深副总裁王雨春以《纳米尺度至毫米尺度材料工程在三维集成电路堆叠中的应用》为题,指出从逻辑器件内部的纳米级形貌控制到晶圆级均匀性,材料解决方案需应对不断演进的挑战。随着技术节点向3nm及以下推进,晶体管结构的变化和新材料的引入,对CMP、湿法清洗和ECP工艺提出了更高的精度要求。在三维堆叠方面,无论是通过TSV还是混合键合技术,材料工程都面临从纳米到毫米尺度的协同挑战。他强调,实现混合键合所需的亚2nm表面平坦度与全晶圆均匀性,是量产的关键。同时,随着封装基板向大尺寸面板演进,材料供应商需为硅、聚合物及玻璃等不同衬底提供集成的ECP-CMP-清洗解决方案,以满足先进计算和AI芯片的异构集成需求。
Linx Consulting亚太区执行董事、SEMI资深顾问段定夫最后带来了《半导体制程材料市场发展趋势》主题演讲,分析了全球半导体材料市场的宏观趋势与产业动态。他指出,地缘政治正推动全球范围内的供应链本地化趋势,但也可能导致产能利用率下降和供应链成本上升。技术路线图的进展正推动半导体材料市场成长,预计2025年-2030年间,300mm逻辑芯片、DRAM、3D NAND都有望达到两位数增长。尽管2025年市场呈现温和复苏,但由人工智能驱动的需求增长,特别是对先进逻辑和高带宽存储器(HBM)的需求,预计2026年起材料需求前景更加强劲。在此背景下,材料供应商正面临供应链效率降低成本增加、环境管理法规、供应商选择受限等挑战。

随着产业不断向更低节点、更高能效比及复杂芯粒架构演进,无论是前道工艺原子级制造的极限挑战,还是后道封装三维异构集成的复杂需求,都离不开底层材料系统的突破。未来突破不仅来自器件设计,更依赖于覆盖前道工艺到先进封装的全链条材料体系。