半導體產業復甦在即 檢測技術新趨勢、新方向在這裡｜直擊中國檢測技術與半導體應用大會
《科創板日報》7月14日訊（記者 張洋洋 特約記者 陳俊清）7月11日-13日，2024中國檢測技術與半導體應用大會暨半導體分析檢測儀器與設備發展論壇在上海成功舉辦。
這場半導體行業盛會由中國技術創業協會、上海市經濟和信息化委員會、上海市科學技術協會、上海虹橋國際中央商務區管委會、上海市閔行區人民政府指導，國家集成電路創新中心、上海市儀器儀表行業協會、財聯社主辦，復旦大學光電研究院、復創芯、科創板日報、上海南虹橋投資開發（集團）有限公司、上海段和段（虹橋國際中央商務區）律師事務所承辦。
本次盛會匯聚了來自政府、學界、企業界等500多名人士，旨在提高產品質量，針對先進半導體材料、薄膜、器件、芯片等工藝控制和精確測試、測量分析技術，以及創新鏈、供應鏈合作機遇進行探討交流。
開幕式上，中國工程院院士莊松林、上海虹橋國際中央商務區管委會副主任李康弘、國家集成電路創新中心副總經理沈曉良等作了致辭。
復旦大學光電研究院院長、中國科學院院士褚君浩，中國半導體行業協會副秘書長兼封測分會秘書長，西安交通大學微電子行業校友會秘書長徐冬梅，曾任超瞬態裝置實驗室主任、電子顯微鏡中心科研合作主任唐文新，上海復旦微電子集團股份有限公司副總經理沈磊等在大會上作了報告分享。
大會報告稱，受全球消費電子市場萎縮，訂單下滑影響，2023年整體封測市場並不樂觀，但是隨着下游客戶端庫存下降，年底市場顯示出復甦跡象，預計封測市場2024年將迎來反彈，年產業規模有望突破3300億元。
多名演講嘉賓認爲，伴隨着集成電路往更小尺度、更高集成度和更多功能方向發展，半導體檢測精度和可靠性愈發嚴格和重要。此外，新興的應用領域如汽車電子和人工智能進一步提高了檢測的需求，包括更高的精度、速度和更低的成本。
▍新產業形態的催生
多名演講嘉賓表示，從2022年下半年截至目前，半導體行業仍處於週期性調整過程，但受新能源車、人工智能、5G自動駕駛等領域的蓬勃發展帶動，2024年半導體產業增長有望擺脫下降趨勢，開始回調，實現超10%的增長。
根據統計數據顯示，2023年中國大陸封測業的銷售額是2932.2億元，同比下降2.1%，雖封測市場處於下滑態勢，但我國本土封測代工廠整體營收實現增長，2023年超過1300億元，同比增長8%。尤其是在先進封測領域，國內企業實現技術的不斷突破。
“在大批實現營收正增長點國內封測代工廠中，增幅前三的分別是盛合晶微、佩頓科技和頎中科技。”盛合晶微是國內硅片級先進封裝領域的頭部企業，是目前國內極少數大規模量產2.5D封裝的封測廠之一。佩頓科技在2023年完成了16層堆疊技術研發並具備量產能力，超薄POP封裝技術實現量產。因爲受惠於面板驅動芯片的反彈，總部位於合肥的頎中科技也實現了20%的增長。
此外，國內有四家企業常年穩居全球委外封測前十強，分別爲長電、通富、華天、智路封測，市佔率達到25.83%。在先進封裝技術領域，晶圓級封裝產品工藝如多重佈線（RDL）、WLCSP工藝技術、晶圓級高密度凸點/窄節距CuPillar等核心技術全面實現自主突破並已分別被大量應用。
高密度多層封裝基板製造工藝實現了IC封裝基板產品零的突破，突破了國外的技術壟斷並實現量產。高性能運算（HPC）2.5D先進封裝、射頻SiP/AiP、汽車電子封裝、三維堆疊封裝技術、大尺寸多芯片Chip Last封裝、3D NAND FIash封裝等先進封裝製程均實現產業化，Chiplet集成技術成爲各廠商競相開發的技術。
除了國內封裝企業的進步和國產技術的不斷突破以外，有不同演講嘉賓指出，自2020年以來，中國半導體產業經歷了產能爆滿、市場需求強勁的階段，隨後進入了週期性調整狀態。儘管行業處於調整期，但併購活動並未停止，尤其在第三代半導體等領域表現出聚焦態勢。標誌着產業向着更先進的新器件、新材料方向發展。
“當前半導體行業的技術日新月異，尤其是在仿真器、機械結構變化等方面，正經歷着從二維到三維，再到更高級別的演進。這些變化不僅體現在應用層面，也深入到物理和技術等多個層面。同時，由於儀器設備的進步，特別是各類高端分析工具的應用，使得對半導體材料的研究更爲細緻深入。在當前大數據背景下，基於AI的設備和服務也將對檢測環節產生深遠影響，催生新的產業形態。”
▍新技術帶來新徵程
對於半導體檢測技術的未來發展，上海復旦微電子集團股份有限公司副總經理沈磊在大會上表示，隨着多系統集成帶來的新挑戰，檢測與驗證變得尤爲重要。
“首先要通過實時數據的收集，建立數據庫和數據模型，對大後臺數據進行比對。其次要通過智能化對儀器儀表進行賦能，可以通過人工智能的圖像識別來提高檢測的有效性。最後是精度，可以通過新的技術形式，豐富檢測手段使其更加精準”。
中國半導體行業協會副秘書長兼封測分會秘書長徐冬梅則強調了Chiplet的發展。她認爲，Chiplet採用先進封裝，利用小芯片的組合代替大的單片芯片。藉助小芯片的可重用性和高良率等優勢，可以有效降低芯片設計和製造成本。
“芯片成本的快速增加，催生了Chiplet封裝技術的崛起。人工智能、HPC高性能計算對於Chiplet的嘗試會更加迫切。另外，平板電腦應用處理器、自動駕駛預處理器和數據中心應用處理器也將會是Chiplet率先落地的應用領域”。
復旦大學光電研究院院長、中國科學院院士褚君浩表示，在智能時代背景下，科技創新不斷提升信息傳感分析和數字技術水平，促進人工智能、傳感器物聯網與智慧低碳等智能製造儀器設備產業發展，從而推動數字經濟高質量發展，形成新質生產力，推動未來產業發展，提高人們生活水平。
曾任超瞬態裝置實驗室主任、電子顯微鏡中心科研合作主任唐文新表示，高精度半導體檢測技術的創新，是一個多學科交叉融合、協同發展的過程。它不僅需要材料科學、物理學和電子工程等基礎學科的支持，也離不開數據科學和人工智能等新興技術的推動。
大會上，多位演講嘉賓認爲新能源車、5G和AI等領域呈現快速增長趨勢，使半導體產業正面臨着一系列新的挑戰與需求，同時也迎來了前所未有的發展機遇。這一技術浪潮不僅向半導體產業提出了更高要求，還爲檢測技術注入了強大的動力。通過深度融合人工智能算法，芯片缺陷檢測實現了高度自動化，極大地提升了檢測效率與準確性。新興技術的發展正逐步將半導體制造推向更加智能化、精細化的新階段。
本次大會的執行主席復旦大學微電子學院盧紅亮教授、復創芯發起人介紹，近年來圍繞集成電路產業的基礎研究、技術路徑、產業應用等方面的比拼愈發激烈，亟需構建我國集成電路產業高質量創新發展的基礎設施體系，發展相應的行業技術標準和測試方法，大力提升面向半導體產業的先進檢測設備和測試儀器。本次大會通過報告、分會報告、產品展覽、科研成果展示、學術牆報等多種形式，搭建了創新鏈、產業鏈和供應鏈的合作平臺，爲高校科技成果轉移轉化鏈接合作機遇，爲半導體檢測與測試設備、儀器企業提供展示技術和產品的舞臺，爲地方政府提供展示投資環境的投資路途。
此外，本次大會進行了長三角半導體高質量創新服務中心揭牌儀式。