3月28日，一年一度的中國乃至全球最大規(guī)模半導(dǎo)體展會—SEMICON China 2025，在上海新國際博覽中心落下帷幕。

從觀眾人次到展商數(shù)量、展覽面積，此次盛會一一刷新歷史記錄。而在統(tǒng)計數(shù)字之外，筆者于展會現(xiàn)場的所見所聞，也足以喚起這樣一種強烈的印象：

經(jīng)歷洗禮與沉淀的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，正在進入更為穩(wěn)健成熟、更具內(nèi)生活力的新一輪發(fā)展加速期。

新周期將改變的不僅僅是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)，也同樣會對全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)帶來深遠影響。

根據(jù)知名行業(yè)咨詢機構(gòu)集邦科技（TrendForce）預(yù)測，本世紀(jì)20年代，全球12英寸晶圓產(chǎn)能預(yù)計將以約9.8%的復(fù)合年率增長，其中中國大陸地區(qū)擴產(chǎn)尤為積極，預(yù)計同期12英寸晶圓產(chǎn)能年復(fù)合增長率將達到18.8%，因此到2030年，大陸地區(qū)12英寸晶圓產(chǎn)能預(yù)計將占到全球總產(chǎn)能的36%，其中成熟制程產(chǎn)能的全球占比，更是有望超過50%。

千萬不要小看成熟制程的格局消長。

一個反直覺的事實是，在目前全球半導(dǎo)體制造業(yè)合計約每年1億片12英寸晶圓（折算數(shù)）實際產(chǎn)量中，需要用到EUV光刻的所謂先進制程晶圓，占比還不到5%，并且在可預(yù)見的未來，這個比例并不會有顯著變化。換言之，從實物生產(chǎn)與流通的視角看，成熟制程將繼續(xù)長期享有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石地位。

上述數(shù)據(jù)所共同勾勒出的未來圖景，恰可用“與中國同行就是與機遇同行”加以概括。

在技術(shù)密集的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，無論本土還是海外企業(yè)，想要抓住這一歷史性機遇，無疑都需要技術(shù)與產(chǎn)品上人無我有、人有我優(yōu)的不懈精進。

SEMICON期間，筆者與賀利氏電子（Heraeus Electronics）中國研發(fā)總監(jiān)張靖博士進行了深入交流，從中不僅了解到這家全球半導(dǎo)體封裝材料巨頭的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新，更體會到其與中國市場共生共贏的決心。

見證功率半導(dǎo)體“中國崛起”

縱觀半導(dǎo)體各大產(chǎn)品門類，功率器件，無疑是當(dāng)下“中國制造”崛起最為迅猛的領(lǐng)域。曾經(jīng)在光伏、鋰電產(chǎn)業(yè)史上發(fā)生過的“直道超車”壯舉，正在這一市場重演。

根據(jù)行業(yè)普遍感知，2024年，中國廠商已從長期以來市場統(tǒng)計中的“Others”，急速成長為全球碳化硅（SiC）晶圓供應(yīng)中心，占據(jù)細分市場半壁江山。當(dāng)傳統(tǒng)巨頭的6英寸碳化硅晶圓還動輒報價1000乃至1500美元一片，中國廠商去年已把批量供應(yīng)單價卷到了300美元甚至更低水平。

隨著更多新玩家入場和新產(chǎn)能釋放，國產(chǎn)碳化硅晶圓目前還在向更不可思議的價格挺近。

作為這一劇變的見證者與親歷者，張靖博士感言：“碳化硅市場到底有多大？不只是我們，做器件的、做襯底的、做模塊的，其實大家都在關(guān)心這個話題”。在他看來，如此陡峭的成本下降，對于需求側(cè)顯然將帶來積極影響。

此前，盡管碳化硅憑借其高擊穿電壓、高電子遷移率、高熱導(dǎo)率等優(yōu)越特性，已經(jīng)被公認(rèn)為功率半導(dǎo)體更新?lián)Q代的標(biāo)準(zhǔn)答案，然而高昂的成本仍大大限制了其普及速度，在消費者感知中，往往只能應(yīng)用于中高端新能源汽車。為兼顧成本與性能，部分廠商嘗試開發(fā)碳化硅與硅混合功率模塊，但驅(qū)動系統(tǒng)加劇的復(fù)雜性，使其收益難以權(quán)衡。

隨著成本快速下降，曾經(jīng)的難題正迎刃而解。從近期碳化硅裝上10萬級入門車型的新聞中，不難感受到其市場滲透的加速度。

需要強調(diào)的是，硅基器件向碳化硅的全面過渡，同樣離不開設(shè)計、工藝與封裝材料體系協(xié)同演進。

例如，傳統(tǒng)硅基器件配套的界面互連材料往往熱導(dǎo)率較低，難以充分釋放碳化硅的高功率密度優(yōu)勢，且在較高溫度下，產(chǎn)品壽命與可靠性也會受到影響，因而轉(zhuǎn)向燒結(jié)銀已是碳化硅領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)實踐。

張靖以賀利氏此次展會發(fā)布的無壓燒結(jié)銀膏—mAgic DA252為例，具體解說了燒結(jié)銀相較傳統(tǒng)工藝與材料的優(yōu)勢：“如果只是焊料，可能就沒辦法在這么小的芯片上面有這么大的功率，而如果是燒結(jié)銀的話，它的熱導(dǎo)率較焊錫有數(shù)倍提高，可以很快把熱量傳出去，同時，銀的熔點是960℃，遠高于錫等易熔金屬，在高服役溫度下對于可靠性也會有大幅提升”。

他進一步指出，“DA252最直接的技術(shù)突破，就是實現(xiàn)了無壓燒結(jié)。從整個業(yè)界來看，直接在銅表面無壓條件下燒結(jié)都是非常有挑戰(zhàn)性的課題，而且還是在只有氮氣保護的環(huán)境下，無需真空或者還原性環(huán)境”。

從關(guān)鍵指標(biāo)看， DA252燒結(jié)溫度可低至250℃，無需施加壓力即可實現(xiàn)超過40 MPa的高剪切強度，熱導(dǎo)率高達150 W/m·K以上，具備低孔隙率、無鉛、高熔點等特性，能夠滿足大尺寸芯片燒結(jié)的低空洞率需求，堪稱為碳化硅、氮化鎵等新一代功率半導(dǎo)體貼裝所量身打造的新型燒結(jié)材料。

這里談到的氮化鎵，或許很多人已通過手機快充親身感受到了其優(yōu)越性能。隨著中國供應(yīng)商迅猛崛起，成本快速下行，這種新型功率器件同樣正向更廣泛領(lǐng)域擴展應(yīng)用。對此，張靖分享了他的洞察：“像數(shù)據(jù)中心需要用到的功率器件，氮化鎵可能就更合適，因為需要非常快的開關(guān)特性，這是氮化鎵天然優(yōu)勢，但是氮化鎵對壓力、溫度都更為敏感，剛才講到的無壓燒結(jié)材料，用于氮化鎵封裝也較有壓燒結(jié)會更為理想”。

值得注意的是，新一代功率器件的普及也深刻改變著封裝模塊設(shè)計，并對材料體系帶來新的要求。

張靖表示，在碳化硅模塊結(jié)構(gòu)上，可以觀察到一個明顯趨勢即對更高散熱能力的追求，基板通過燒結(jié)直接互連散熱器，可以進一步減少熱阻，發(fā)揮碳化硅器件性能。呼應(yīng)這一趨勢，賀利氏此次也展出了PE350大面積燒結(jié)銀產(chǎn)品，專為模塊連接燒結(jié)而設(shè)計，具備良好的大面積印刷特性，能夠顯著降低熱阻，提升系統(tǒng)性能和可靠性。

高性能材料助力先進封裝

除了功率半導(dǎo)體，先進封裝，也是當(dāng)下國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一大發(fā)展熱點。

隨著數(shù)字芯片晶體管密度日益逼近物理極限，摩爾定律趨于減速乃至失效，越來越多產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界力量開始從追求“More Moore”轉(zhuǎn)向“Beyond Moore”的新范式探索，以期通過封裝技術(shù)創(chuàng)新提升芯片性能。由于眾所周知的原因，這一技術(shù)潮流對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界尤其具有現(xiàn)實意義。

發(fā)展先進封裝，晶圓凸點（Bumping）可謂核心工藝之一，凸點互連相較傳統(tǒng)引線互連，可以實現(xiàn)更高集成度與更優(yōu)越的電、熱、機械性能。

不過以數(shù)百微米乃至更小間距完成高密度凸點陣列的制備，在技術(shù)上絕非易事，目前主要存在電鍍、植球、焊錫膏印刷三種方案。其中，焊錫膏印刷對于設(shè)備的要求最低，但也被普遍認(rèn)為難以均勻分配焊料、易產(chǎn)生虛焊、焊點不完整等缺陷，只能用于較低精度場景。

今年賀利氏展出的Welco T6 & T7焊錫膏印刷工藝，則一舉打破了這樣的刻板印象。

根據(jù)張靖介紹，與電鍍和植球工藝相比，導(dǎo)入T6、T7不僅成本優(yōu)勢明顯，對于封裝企業(yè)可大幅減少設(shè)備更新與可變成本投入，并且較之傳統(tǒng)焊錫膏印刷工藝，其各類缺陷比例也有幅度驚人的下降，“對客戶來說，既能享受到印刷工藝的低成本和高產(chǎn)率，同時良率甚至在多次回流焊之后還能保持得比較好”。

而在先進封裝應(yīng)用端，智能手機SoC與內(nèi)存芯片間的層疊封裝（PoP），或許是距離消費者感知最近的場景，通過采用2N規(guī)格的金線垂直鍵合，無需基板載體即可實現(xiàn)更緊湊封裝，為“寸土寸金”的智能手機元件封裝開辟新的空間。

在垂直鍵合應(yīng)用領(lǐng)域，賀利氏此次也全面展出了其鍵合金線（4N/2N）、銀合金線、鍍鈀銅線和鍍金銀線等產(chǎn)品，除PoP內(nèi)存堆疊芯片應(yīng)用外，還可用于器件的電磁干擾（EMI）屏蔽。

值得一提的是，上述Welco焊錫膏與鍵合金線，賀利氏均可提供100%采用再生原料的方案，在質(zhì)量上與礦產(chǎn)金屬產(chǎn)品無異，確保了高性能和一致性。通過回收再生金屬可以顯著降低產(chǎn)品生命周期能耗與碳足跡，為可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻。

張靖透露，賀利氏電子對這一ESG方案投入了大量資源，“主要挑戰(zhàn)還是供應(yīng)能力，特別是錫的回收，尋找這樣的合作伙伴很不容易，我們對供應(yīng)商的要求一向是比較高的”。

除了齊全的封裝材料產(chǎn)品，筆者還注意到在賀利氏電子展臺，此次同樣帶來了測試探針材料乃至光刻膠特種材料，充分體現(xiàn)出這家半導(dǎo)體材料巨頭在中國市場耕耘的深度與廣度。

正如火如荼推進綠色化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的中國，為全球參與者帶來的不僅僅是產(chǎn)品銷售機會。齊全的產(chǎn)業(yè)配套和豐富的新應(yīng)用場景，無疑也會反向牽引優(yōu)秀企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)布局，這種深度融合，將會為后者的全球市場競爭贏得先機。

在筆者看來，賀利氏電子恰是這一進程的代表性案例。

作為改革開放之初即進入中國市場的外企，其與本土半導(dǎo)體生態(tài)早已建立起密切的縱向、橫向聯(lián)系。張靖也談到，近期其所領(lǐng)導(dǎo)的中國研發(fā)團隊，正在與國內(nèi)知名IDM廠商和高校合作，聯(lián)合攻關(guān)新一代功率模塊、新型顯示技術(shù)等未來產(chǎn)業(yè)熱點。

結(jié)語

SEMICON China 2025的空前人氣，再清晰不過地預(yù)示了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全新增長周期的到來。功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)版圖正在發(fā)生的重組，可以預(yù)期將在更多半導(dǎo)體門類中漸次上演。

碳化硅市場翻天覆地的劇變，也證明當(dāng)“中國制造”在半導(dǎo)體領(lǐng)域快速崛起，其影響必然將遍及全球。為了抓住變革中的歷史性機遇，越來越多海外廠商已做出積極回應(yīng)，賀利氏電子的躬身實踐，正是這一潮流縮影。

聚焦行業(yè)前沿需求，通過一系列創(chuàng)新材料和技術(shù)，賀利氏電子正助力中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邁向高性能、可持續(xù)發(fā)展的未來。

筆者相信，伴隨投資中國就是投資未來的共識凝聚，更多共生共贏的佳話，也必將在中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)寫就。

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