半导体关键部件国产化进行时，科技创新驱动产业高质量发展。2024年4月12日，由艾邦智造与华清电子联合举办的“2024年半导体陶瓷产业论坛”在泉州晋江市圆满举办，出席本次活动的特邀嘉宾有泉州晋江市政府、科技部、国家科技院的领导及半导体领域、陶瓷领域知名企业高校院所的专家及学者等。晋江市委常委、副市长张健龙，中国工程院院士、清华大学材料科学与工程系教授博导周济院士出席活动并致辞。
“半导体陶瓷是新材料领域的重要分支，在电子信息、航空航天、新能源等领域的广泛应用，是推动产业转型升级，实现高质量发展的重要力量。晋江市产业集群优势明显，早在2016年，晋江市把握国家重点战略机遇，主动融入海峡两岸集成电路产业合作试验区，举全市之力发展集成电路产业，如今我们以晋华、渠梁为龙头，集聚产业链项目50多个，总投资超千亿元，打造涵盖设计、制造、封装测试、配套设备等集成电路全产业链生态圈，为半导体陶瓷等新材料的导入和应用提供了丰富的应用场景，以及强大的产业支撑和旺盛的市场需求。”
“芯片制程已经发展到3纳米、2纳米，再往下发展基本上到物理极限了。下一步如何去维系摩尔定律的发展可能一个非常重要的方面在于封装，在于基板，在于无源元件，实际上都跟陶瓷息息相关。半导体陶瓷极其重要，也是未来发展的热点。未来机遇与挑战并存，行业发展需要创新。 ”
会上，12位业内知名的专家及学者围绕功率半导体封装用DBC/AMB陶瓷覆铜基板、半导体制造设备用陶瓷静电卡盘、真空吸盘、加热器、碳化硅组件等半导体陶瓷领域做了主题报告分享，产业链上下游企业、高校院所齐聚一堂，一起为行业发展助力。下面让我们从主题报告、展台展示、现场互动一起来回顾此次活动的精彩瞬间！
1.《半导体设备中陶瓷零部件的应用现状与前景》——清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 潘伟 教授
作为半导体生产设备的关键部件，精密陶瓷部件的研发生产直接影响着半导体装备制造业乃至整个半导体产业链的发展，要突破我国半导体产业面临的“卡脖子”窘境，必须重视精密陶瓷部件等半导体生产设备关键部件的国产化发展。
会上，清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室潘伟教授为我们做《半导体设备中陶瓷零部件的应用现状与前景》主题报告，详细介绍了半导体装备用陶瓷零部件包括静电卡盘、真空吸盘、加热器等，以及半导体装备用陶瓷部件主要陶瓷材料包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、氧化锆、青堇石等，分析了目前国内外半导体设备中陶瓷零部件的应用现状以及发展前景。
2.《氮化铝陶瓷在半导体领域中最新应用进展》——华清电子 副总经理 向其军 博士
氮化铝陶瓷具有电绝缘性和优异的导热性，对于需要散热的应用而言，它是理想之选。此外，氮化铝的热膨胀系数接近硅，且具有优异的等离子体抗性，在半导体领域应用广泛。
会上，华清电子副总经理向其军博士为我们介绍了氮化铝陶瓷在半导体领域中最新应用进展。氮化铝陶瓷可以应用于加热器、静电卡盘、氮化铝封装基板、散热底板等多种关键部件，具有独特的性能优势。华清电子是国内领先的关键基础材料——氮化铝陶瓷基板供应商。是国内首家专业从事高性能氮化铝陶瓷基板和电子陶瓷元器件研发、生产、销售于一体的高科技企业，在此领域加大了研发力度，并在氮化铝基板以及零部件方面取得了不错的成绩，向博士都一一为大家做了介绍。
3.《先进陶瓷材料自主实验技术与智能化研发平台》——北京科技大学 教授 白洋
北京科技大学白洋教授首先从材料基因工程谈起，材料基因工程核心技术有高通量计算方法、高通量实验方法、材料大数据技术。目前高通量实验技术被应用在薄膜组合材料芯片技术、块体材料高通量制备技术、粉体材料高通量制备技术。高通量实验可分为并行或高速串行实验技术和自动实验技术。近几年将自动实验和人工智能结合已经成为行业新的发展趋势，大幅提升实验速率，较少无效实验量，且目的性更强。
先进陶瓷材料自主实验系统对领域知识建立机器学习模型进行自主优化分析，指导高通量制备平台开展自动样品制备合成，通过高通量测试平台自动获得样品性能参数，采用机器学习模型进一步迭代优化，最终获得目标性能工艺条件，实现数据驱动的自主实验。
4.《超声辅助加工在半导体精密陶瓷结构件上的应用》——极智超声 总经理 乔家平博士
极智超声总经理乔家平博士表示，先进陶瓷零部件在半导体设备产业化有两个难点，一是先进陶瓷材料性能，显微结构的极低孔隙率或高致密度要求，二是先进陶瓷等硬脆难加工材料精密加工始终是陶瓷零部件在半导体设备应用的瓶颈之一。
超声辅助加工，旋转的同时每秒数万次的振动可加工“硬、脆、软、粘”的材料。乔博士还介绍碳化硅超声加工/铣槽应用案例情况以及磨头磨损的情况。
5.《高性能氮化铝和氧化铝粉体连续式生产关键工艺技术》——中铝新材料 氮化物事业部经理 吴春正
我国先进陶瓷产业起步较晚，陶瓷产业链长期存在大而不强的问题，尤其原料环节陶瓷粉体制备水平较国外领先企业仍然差距较大。中铝新材料氮化物事业部经理吴春正先生分析了目前氮化铝粉体行业现状，他表示，国产氮化铝粉纯度、分散性、微观晶貌、批次稳定性较差，在应用性能方面，烧结温度窗口窄，导热、强度、均一性较差。生产工艺方面，国内多为间歇式生产，成本较高，且批次性不稳定。
中铝新材料有限公司建立了国内第一条全流程自动化氮化铝连续生产线，采用碳热还原法工艺生产氮化铝产品，产品纯度高、氧含量低、烧结活性高、粒度分布窄、热导率高，产品批次稳定性好，得到客户的广泛认可。
6.《第三代功率半导体封装用AMB陶瓷覆铜基板的研究与进展》——北京科技大学 教授 杨会生
第三代半导体的崛起和发展推动了功率器件尤其是半导体器件不断走向大功率，小型化，集成化和多功能方面前进，对陶瓷覆铜基板提出了更高的要求。传统的陶瓷基板材料及工艺技术逐渐难以满足未来的发展需求。通过钎焊实现陶瓷表面覆铜的AMB陶瓷覆铜基板，相比DBC，其结合强度更高，可靠性也更好，能够很好地满足第三代半导体封装需求。
会上，杨会生教授为我们详细介绍了AMB陶瓷线路板制造技术的国内外发展现状、研究现状以及面临的问题。针对AMB陶瓷线路板的低温开裂失效、钎焊层特性、导电铜箔等方面问题进行了分析，并提出了AMB陶瓷线路板发展方向。
7.《高性能陶瓷基板产业化需要突破的关键技术》——南京航天航空大学 教授 傅仁利
南方航空航天大学傅仁利教授表示，半导体特征尺寸越来越小，传统封装方式已经不能满足要求，特别是功率器件需要考虑热管理的要求，此外现有应用也促进封装技术朝着三维方向发展。从材料可分为三大类：金属封装、陶瓷封装以及塑料封装，封装材料需要满足应用要求。
高性能陶瓷基板产业化应用的关键技术在于高性能陶瓷粉体、陶瓷基板成形装置与成形工艺，陶瓷基板的金属化技术，针对这三个方面，傅教授为我们详细的分析了目前的技术状况。
8.《科浩热能原位排胶烧结一体化大气烧结炉在半导体陶瓷产业烧成中的应用》——科浩热能 刘培新 总经理
先进陶瓷的烧结是将陶瓷生坯在高温烧结炉中烧结，陶瓷颗粒间相互键联，晶粒长大，气孔和晶界空隙减小，形成致密、坚硬的陶瓷体。烧结工艺是影响陶瓷产品最终性能的关键工艺技术，也是制约陶瓷零部件整体产能的主要瓶颈环节。
目前，半导体陶瓷产业的烧成设备主要是电炉和大气烧结炉两种炉型。科浩热能总经理刘培新先生表示，科浩热能开发的泛半导体行业精密陶瓷原位排胶烧结一体化大气烧结炉系列，设计温度1750℃，目前量产的型号有1.2立方试验型、11立方标准型、14立方扩大型等类型。特殊型号可根据用户产品规格、产量要求及烧成特性设计定做。该系列窑炉凭借稳定的质量、优异的性能，目前已被国际泛半导体陶瓷材料制造的头部企业大量采购使用，以优秀品质实现进口替代
9.《高导热氮化硅材料的研究与应用进展》——中材高新氮化物陶瓷有限公司北京分公司 研发中心主任 李镔
目前，全球半导体器件技术都朝着更高的电压、更大的电流，和更大的功率密度方向发展，由于氮化硅（Si3N4）陶瓷的高导热性、抗热震性及在高温中良好的机械性能，作为大功率器件封装基板材料备受瞩目，国内外企业纷纷投入研发生产。
李镔主任表示，氮化硅材料已成为具有发展应用前景的高温结构+功能一体化陶瓷材料。相比于氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷，虽然氮化硅陶瓷的热导率低于氮化铝，但是氮化硅的抗弯强度与断裂韧性都可达到氮化铝的2倍以上，能够承载更大的电流，在应用端非常关注的热阻指标方面更优，热循环寿命远超过其他陶瓷材料基板，特别在800V以上高端新能源汽车应用中不可或缺。
10.《多层共烧陶瓷装备的新领域新应用》——中电科二所 马世杰 高级工程师
中电科二所高级工程师马世杰先生表示，目前现有的静电卡盘通常由陶瓷与电极高温共烧而成，将印刷有电极的多层生瓷片层压在一起，再进行高温共烧制成最终的陶瓷静电卡盘，常用的陶瓷材料为氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷，其主要工艺过程与HTCC/LTCC共烧陶瓷工艺过程类似。但是静电卡盘的生坯尺寸较大，因此对于设备要求和工艺要求更高。
多层共烧陶瓷技术在半导体领域应用广泛，会上，马世杰高工详细介绍了静电卡盘制造生产设备以及AMB覆铜基板的印刷设备。
11.《真空吸盘在集成电路关键装备中的应用以及发展方向》——三磨所 精密特材事业部部长 宋运运
三磨所特材事业部部长宋运运为我们详细分析了集成电路关键装备中晶圆夹持工具的应用特点，如机械夹钳、石蜡粘接、静电卡盘 、托盘、机械手臂、真空吸盘等，详细介绍了真空吸盘的种类以及真空吸盘在半导体制程中的典型应用。
真空吸盘具有平面度、平行度高，组织致密均匀，强度高，透气性好，吸附力均匀，易于修整等特点，适用于半导体晶圆制造的减薄、切割、研磨、清洁和处理等工序。
12.《半导体领域用碳化硅陶瓷部分产品的开发与生产技术研究》——北方高科 研发部工程师 黄凯
北方高科深耕碳化硅制品多年，会上，北方高科研发部工程师黄凯先生分享了半导体领域用碳化硅陶瓷部分产品的开发与生产技术研究，例如，无压烧结碳化硅抛光环专用粉体造粒工艺研究、精细加工工艺研究；半导体封装用碳化硅陶瓷导热填料。
福建华清电子材料科技有限公司
中铝新材料有限公司
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山东博奥新材料技术有限公司
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赣州科盈结构陶瓷有限公司
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此次活动顺利举办，特别感谢以下企业及单位的大力赞助与支持：
衷心感谢所有与会嘉宾们的支持！
艾邦将于8月28日-30日举办第六届精密陶瓷暨功率半导体产业链展览会，展出范围涵盖功率模块封装用DBC/AMB/DPC陶瓷覆铜板、IGBT插针、散热底板、超声波扫描设备、超声焊接设备等上游供应链，以及陶瓷封装外壳、电子元器件、LTCC/HTCC/MLCC、厚薄膜陶瓷电路板、半导体陶瓷部件等产业链上的原材料、设备以及陶瓷部件。
