深度走访2026纳博会:国产装备攻坚、材料破局,打通半导体微纳制造关键环节

2026-10-23 19:48:15 来源: 李晨光
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10月21日-23日,第十六届国际纳米技术产业博览会(下文简称“纳博会”)在苏州国际博览中心盛大举办。本届展会以 “国产替代、技术量产、产学研融合” 为核心方向,汇聚全球超350家微纳制造、半导体、精密检测领域企业,完整呈现出“上游材料设备-中游芯片制造封测-下游终端应用”全产业链创新成果。


展会期间,半导体行业观察受邀参加,走访了多家在各自领域具有代表性的参展厂商,围绕参展重点产品、技术优势、应用需求以及对未来发展的战略规划和行业趋势等,进行了精彩分享与交流。

先临三维:用三维扫描补上半导体封装检测短板


作为国内三维数字化技术的先行者,先临三维科技股份有限公司携OptimScan Q12计量级蓝光三维扫描仪亮相纳博会,面向半导体封装环节推出全表面三维精密检测解决方案,引发行业关注。


先临三维是国内最早深耕三维数字化技术的企业之一,自2004年成立以来始终专注于三维扫描技术的研发与产业化落地。“简单来说,三维扫描就是把现实中的实物,高精度复刻成电脑里可编辑、可测量、可分析的三维数字模型。”先临三维销售总监周绍哲在展会现场接受采访时表示,不同于平面拍照仅能获取长宽二维信息,三维扫描通过光学方式快速采集物体表面海量三维坐标点,形成点云数据并重建完整3D模型,是带计量精度的数字化采集技术。

早期三维扫描技术主要应用于航空航天、汽车、模具等工业领域,近年来随着精度水平的持续突破,逐步切入半导体、精密电子等对尺寸管控要求达到微米级的高端场景。本次参展的OptimScan Q12,正是先临三维面向精密小件检测场景打造的旗舰级计量设备。


从技术参数来看,OptimScan Q12搭载4组1230万像素高分辨率工业镜头,采用蓝光光学成像技术,支持大小视场快速切换:小视场扫描范围160×110mm,扫描精度可达0.005mm(5微米);大视场扫描范围430×300mm,扫描精度保持0.015mm(15微米),可兼顾微小结构的细节分辨与零件整体的形貌测量。设备达到IP50防护等级,适配工业产线环境;支持溯源校准,可出具符合国际质量体系要求的计量报告,满足半导体行业严格的品质审核规范。

· OptimScan Q12聚焦封装环节,补齐三维检测短板


针对三维扫描在半导体行业的应用边界,周绍哲明确表示:“三维扫描目前在半导体领域主要聚焦封装环节的精密结构件检测,并不直接用来检测晶圆上的纳米级光刻线路,而是补齐封装端全三维形位公差检测的行业短板。”

据介绍,先临三维的三维扫描方案已在半导体封装领域落地四大核心应用方向:

· IC载带检测:扫描检测载带型腔的轮廓、深度、侧壁角度及整体翘曲变形。IC载带的微小形变极易导致芯片吸取偏移、掉芯,直接影响产线良率,三维检测可提前识别传统二维手段无法发现的隐性变形。
· 半导体塑封模具检测:量产过程中模腔会逐渐磨损、出现塌陷,通过三维扫描与数模比对,可量化磨损量,辅助模具修复并预判使用寿命。
· 导电结构件检测:针对引线框架、引脚、微型弹片等部件,重点检测引脚共面度、弯折变形等关键指标。
· 封装工装校验:对各类封装治具、陶瓷载盘、定位工装进行周期性扫描,监控长期使用后的形变量,避免定位偏差引发批量不良。

除量产线质检外,该技术也广泛应用于新产品首件验证、样品研发比对环节,工程师可通过彩色偏差色谱图直观定位零件超差区域,大幅缩短研发验证周期。

· 非接触全表面采集:破解传统检测效率与漏检痛点


谈及与传统检测方案的差异,周绍哲分析了行业主流工具的局限性:二次元影像仪本质是二维测量,无法检测三维翘曲、曲面轮廓与立体形位公差;三坐标测量机为接触式单点采集,精度高但速度慢,复杂零件仅能抽检少量特征,易漏检缺陷;显微镜仅能局部观察外观,难以输出量化的偏差数值。

“三维扫描最大的优势,是非接触式的全表面采集。”周绍哲强调,单次扫描就能获取整个零件表面上百万甚至上千万个数据点,形成完整的形貌数据,一次性完成轮廓度、位置度、翘曲度等GD&T形位公差评价,同时生成直观的彩色偏差图谱,哪里超差一目了然。配合自动化检测方案,整体效率相比传统方案提升显著。他同时表示,三维扫描并非替代所有传统设备,而是与二次元、三坐标形成互补,补齐全三维表面检测的能力空白。

此外,先临三维的方案还应用于半导体设备核心部件静电吸盘的检测。静电吸盘是晶圆机台、曝光机、镀膜机的核心承载部件,其平面度、微小翘曲直接决定晶圆吸附平整度,偏差过大会导致光刻偏移、镀膜不均。通过三维面扫描全表面采集数十万数据点,可完整拟合吸盘整体平面度、局部凹陷与边缘形变,替代传统人工打点抽检方式,实现整片全域精准计量,助力设备厂商完成出厂校验和周期性保养校准。

据透露,其方案已在国内多家头部IC载带、封装配套零部件厂商实现量产落地。同时,先临三维还与多家塑封模具厂商、精密治具供应商合作,用于模具磨损监控与工装定期校验;高校、科研院所的半导体封装实验室也采购该类设备,用于新工艺、新样品的研发验证。

周绍哲表示,现阶段可为意向客户提供样品免费测试,直观展示扫描与检测效果,后续随着客户授权开放,将陆续分享更多详细落地案例。

在半导体产业链自主可控的大背景下,封装环节的精密检测能力是提升制程良率、保障产品可靠性的关键支撑。先临三维凭借自主可控的计量级三维扫描技术,填补了半导体封装端全表面三维检测的国产化方案空白,为国内半导体封装产业的品质升级与降本增效提供了新的技术路径。

贵得科技:超临界水热合成技术破局,打造高端纳米银量产中国方案


据长沙贵得科技副董事长殷小东介绍,公司于2024年8月在长沙成立,是依托西安交通大学教授团队二十余年超临界流体技术积淀打造的产业化企业,为技术产业化奠定了坚实的理论与工程基础。


“克级靠技术,吨级靠工程”,这是纳米材料行业的普遍共识。殷小东指出,从实验室参数到24小时连续运行的量产线,中间隔着材料耐腐蚀、管路防堵、毫秒级混合均匀等一系列工程难题,国际同行从原理研究走到产线落地花费了近二十年。贵得科技的产业化路径历经关键迭代:2024年10月与西安交通大学签署技术转让协议,启动30吨级产线建设;2025年团队主动停线约一年,将产品规格从70纳米升级至20纳米以下,按新工艺重新设计产线;2026年6月,产线建成并完成工艺包与AI控制系统联调,目前进入投运前最后阶段,两个批次产品均已通过第三方权威检测。

这条产线的背后,是高校科研团队与贵德集团二十三年制造积淀的双向赋能:科学家打通了知道却做不出的工艺壁垒,制造企业将技术方案落地为可复制的量产产线,最终实现了高端纳米银材料从实验室向产业端的跨越。

· 超临界水热工艺:重构纳米银合成技术新范式


据了解,超临界水热合成是贵得科技的底层核心技术,其原理可概括为三个核心特征:

· 一是状态特殊:将水加温加压至374℃、22.1兆帕(约220个大气压)以上,水进入超临界态,液态与气态的边界消失,成为一种极强的反应环境,反应活性远高于常温常压体系;
· 二是反应极快:银盐溶液进入该环境后,成核反应在2秒以内完成,而传统水热法需要十几个小时。反应速度快使得晶核来不及长大,颗粒天然细小、均匀、呈球形,这是工艺速度赋予的本征优势,无需后续修饰;
· 三是工艺干净:整个体系以水为主要介质,不使用有机溶剂,还原剂仅采用少量甲酸,原料添加少、流程短,从源头保障了产品纯度与绿色制造属性。

对比行业主流的化学还原法、气相合成法与物理粉碎法,超临界水热路线的价值不在于单项指标领先,而在于实现了四大性能的同时成立:粒径精准可调,覆盖5–100nm全范围,5nm级稳定量产;4N级超高纯度,纯度达99.99%,金属杂质总量低于0.008%;连续化生产,单线年产能30吨,模块化设计可扩展至百吨级;趋零排放,封闭循环工艺原料利用率近100%,三废排放趋近于零。

殷小东表示,这一技术路线解决了行业长期存在的超细粒径与超高纯度难以兼得的矛盾,实现了纳米银材料制备的代际跃迁。

在本次纳博会,贵得科技带来了两个核心批次产品的完整第三方检测报告原件,涵盖粒径分布、纯度、比表面积、烧结行为等关键指标,面向全行业开放核对。其中,20纳米批次产品统计平均粒径15.39nm,纯度99.99%,是HJT光伏与功率器件封装的主力量产规格;5纳米批次产品平均粒径5.10nm,120℃起烧、200℃即可形成连续导电网络,烧结温度比传统微米银粉低400℃以上,代表了当前国内纳米银量产的技术上限。

目前贵得科技已形成三级产品矩阵:

· 核心粉体层:覆盖5nm、20nm、50nm标准品及5–100nm定制粉体,其中5nm高纯球形粉是半导体封装与柔性电子领域的技术壁垒型产品;
· 定制衍生层:包括适配SiC/GaN低温烧结的车规级银膏、HJT光伏银浆、面向AI芯片的高端导热膏等,直接面向终端应用场景;
· 平台生态层:输出黑灯工厂标准方案与“得宝”AI智能运营系统,提供从材料到智造的整体能力。

在半导体领域,该系列纳米银粉可应用于第三代半导体功率器件烧结互连、先进封装导电浆料、晶圆级封装金属化等场景,120–150℃超低温互连特性可大幅降低热应力损伤风险,180~330W/m·K的超高导热系数能有效解决大功率模块散热瓶颈,支撑800V高压平台下的器件可靠性。

· AI黑灯智造:压缩工艺迭代周期


值得关注的是,贵得科技的30吨级产线采用全流程“黑灯智造”模式,自动化率100%,可实现7×24小时无人化连续运转。

殷小东强调,这种模式带来三重核心价值:一是高一致性,批次间产品性能波动CV控制在5%以内,品质稳定性由过程控制保障,而非事后检验;二是快交付,将行业惯例的数月交付周期压缩至数周;三是本质安全,人机彻底隔离,操作人员完全退出高温高压环境。

支撑黑灯工厂的是贵得科技自研的“得宝”企业级智能体系统,包含一套核心引擎与四个功能分身:“聪聪得宝”研发智能体负责配方仿真与工艺方案生成,基于产线与实验室积累的上万组工艺数据训练;“憨憨得宝”生产智能体统筹排产、工艺调优与安全联锁;“精精得宝”负责将专家经验沉淀为企业知识库;“源源得宝”专注贵金属价格风控。整套系统采用本地部署、数据物理隔离模式,确保核心配方与工艺数据安全。

对于AI在纳米材料制造中的价值,贵得科技团队有清晰的判断:装备决定能力的上限,AI决定逼近上限的速度。材料、结构、密封等物理世界的硬功夫无法被算法替代,但AI可以大幅压缩参数寻优的周期——国际同行靠人工试错走了近二十年的工艺迭代路径,国内企业可以借助数据与算法实现更快追赶。

· 高端纳米银材料,迎来国产替代窗口期


当前全球高端纳米银供给格局中,海外材料仍占据主导地位。根据公开市场数据,2025年全球纳米银相关市场规模约1290亿元,同比增长近30%;高端产品进口依赖度超过70%,年进口量超200吨,海外厂商排期长达3–6个月;高端球形银粉的国产化率目前仅约四成。需求高速增长而供给受制于人,使得高端纳米银的国产替代成为产业安全的核心命题。

殷小东指出,贵得科技的核心竞争优势体现在四个维度:一是工艺路线的综合指标优势,实现超细粒径与超高纯度兼得;二是量产化的批次一致性,由全自动化产线稳定保障;三是交付速度优势,以周为单位交付,打破海外厂商的排期壁垒;四是全链条自主可控的知识产权,覆盖从反应机理到工业化装备的完整技术栈。

展会现场,贵得科技也向行业传递了明确信号:高端材料的验证周期天然较长,希望下游伙伴能够增加国产材料同场送检的机会,开放验证是国产替代真正发生的前提;纳米材料行业的竞争,下半场拼的不是单点指标,而是一致性、交付能力与绿色制造的系统工程,这正是中国材料企业可以建立真正优势的方向。

产业革命,都始于材料的突破。光伏、芯片、AI、柔性显示的产业升级,底层都离不开核心材料的支撑。贵得科技以超临界水热合成技术为支点,从一粒纳米银粉出发,正在构建从材料制备到智能智造再到产业协同的完整生态,为国内高端纳米材料的自主可控注入新的动力。

富泰科技:聚合全球精密技术资源,赋能半导体制造与封装全链路


作为专注于半导体与光电子领域的技术代理与方案服务商,富泰科技聚合全球多家细分领域头部厂商的前沿技术成果,为国内半导体制造、先进封装、光通信、微纳制造等产业搭建高端技术产品对接通道,成为连接全球精密技术与本土产业链的重要纽带。


据了解,富泰科技(香港)有限公司成立于2005年,总部位于香港,在深圳、北京、苏州、武汉、成都等国内核心产业城市设有分支机构,聚焦微波通信、半导体、光电子、生物医疗等高科技赛道,核心业务涵盖高端材料、精密测试组件、微纳加工设备的代理分销与配套技术支持。

针对半导体领域,不同于传统贸易型代理企业,富泰科技围绕半导体制造与封装的核心工艺环节,筛选全球细分领域的领先供应商,整合形成从材料、器件到设备的一体化产品矩阵,同时为客户提供选型配套、工艺验证、售后技术支持等全流程本地化服务,帮助国内厂商快速对接海外前沿技术,缩短研发与量产落地周期。

· 富泰科技核心产品线亮相,覆盖半导体关键工序


本次纳博会,富泰科技集中展示了其代理的五大核心产品线,全面覆盖光刻、封装、测试、微纳加工等半导体制造关键环节,精准匹配国内厂商对高端精密技术的升级需求。

据富泰科技副总经理谭治国介绍,富泰科技展出的以色列MRC激光光束指向稳定系统,是面向激光精密应用的核心稳光设备。该产品最佳光束稳定精度优于0.1µm/0.1µrad,覆盖波长范围190nm–3000µm,采用纯模拟运算架构,响应速度快;设备体积小巧便于产线集成,支持即插即用无需外接电脑,也可通过软件实现灵活控制,同时全新推出适配193nm深紫外波段的专用探测器,可有效抵抗紫外环境下的性能降解。

在半导体与微纳制造领域,该系统可应用于光刻/半导体量测检测、激光精密加工、光学实验室等场景,实时修正长光路中的光束位置与角度漂移,解决传统被动稳光方案无法应对的动态偏移问题,保障光刻曝光、激光切割、精密测量等工艺的稳定性与重复精度,直接提升工艺良率。

富泰科技代理的日本SEIREN ADVANCED MATERIALS超厚热氧化SOI晶圆,是光通信AWG(阵列波导光栅)器件的核心基底材料,凭借优异的表面洁净度与稳定的薄膜品质,占据全球市场领先份额。

据了解,该产品可实现最厚达20µm的热氧化二氧化硅层,基于单晶硅衬底制备,支持4英寸、6英寸、8英寸、12英寸全尺寸规格。核心技术参数方面,薄膜厚度精度达±5%,片内厚度均匀性±0.5%,表面均匀性±0.5%,1550nm通信波长下折射率为1.4458±0.0001,可充分满足AWG器件对波导层厚度均匀性、光学性能一致性的严苛要求,为高速光通信芯片的性能与良率提供材料支撑。

针对AI芯片高密度封装的底部填充需求,富泰科技带来了PioceL品牌的紫外固化底部填充胶,专为下一代AI半导体封装应用优化。该材料可大幅缩短毛细流动浸润时间与固化时间,同时降低加工温度,帮助封装厂提升生产节拍与生产效率。

谭治国表示,该产品具备两大核心技术优势:一是超低黏度,填充过程实现100%无空洞,具备超快浸润渗透能力,最大化生产效率,同时玻璃化转变温度与介电性能充分适配先进封装的可靠性要求;二是高透光性,支持高透光率、低成本光学检测,单颗检测速度小于10秒,可实现100%全检且检测过程无废水产生,契合绿色制造趋势。相比传统热固化底部填充胶,紫外固化方案可显著缩短工艺周期,适配AI芯片、高算力器件的高密度先进封装产线的量产节拍。

富泰科技代理的T-PLUS-DC RF探针系列,专注于高频微波测量解决方案,覆盖DC探针、射频探针、MEMS探针等全品类,支撑晶圆级测试、芯片验证、可靠性测试等核心场景。

在微纳加工领域,富泰科技带来了日本SCIVAX品牌的纳米压印全套解决方案,涵盖纳米压印设备、一站式工艺服务及多元应用落地。

设备层面,拥有面向研发与中试阶段的RUBIQ®纳米压印设备,以及面向量产的DYAD®全自动纳米压印设备,凭借模块化设计灵活适配不同阶段的生产需求。工艺服务层面,提供从光学仿真、定制模具、压印、蚀刻到出货前检测的一站式服务,支持客户开展纳米压印打样、工艺可行性研究及量产验证。

应用端,该方案可实现多类微纳结构的批量制备:DFB激光器光栅周期精度<0.05nm,残胶厚度<30nm;微透镜/超透镜采用SiN等无机材料,折射率n≥1.8,深宽比最高可达7;生物芯片支持NGS/OOC微纳结构加工、PMMA微孔阵列切割与品质检测;AR光波导支持高折射率树脂衍射光刻、SiC等高折射率材料刻蚀加工。同时面向3D传感领域,开发了专属发射器透镜与超透镜(META LENS),支撑下一代光学感知与显示技术迭代。

· 链接全球技术,服务本土产业链升级


能够看到,在半导体产业链自主可控的进程中,富泰科技既发挥供应链衔接作用,将海外成熟的高端材料、器件与设备引入国内市场,保障产业升级过程中的技术供给;也通过本土化技术服务,帮助国内厂商快速消化前沿工艺,缩短研发与量产周期。

从光刻环节的光束稳定,到封装环节的底部填充材料,再到测试环节的高频探针、微纳加工的纳米压印方案,富泰科技围绕半导体制造全链路布局产品矩阵,为国内半导体、光电子、微纳制造等领域的企业提供全方位的技术产品支撑,助力本土产业的工艺升级与能力提升。

结语


通过这三家企业的采访,一条关于纳米技术产业化的隐秘脉络逐渐清晰。

从封装检测端的计量级三维精密装备,到上游核心的纳米银粉体材料,再到贯穿全工艺链的精密器件与技术服务,恰好勾勒出中国半导体产业向高端进阶的三条并行路径:自主装备突围、核心材料攻坚、全球资源整合。

三者路径不同,却都指向同一个方向:半导体产业的升级从来不是单点突破,而是材料、装备、检测、服务等全链条的协同共进。

第十六届纳博会像一个产业缩影,既展现了中国企业在各个细分赛道的深耕成果,也印证了产业生态从“单点追赶”向“体系化进阶”的转变。随着更多企业在各自赛道持续突破,上下游协同不断深化,国内半导体产业的底座将更加坚实,向全球高端产业链迈进的步伐也将更加稳健。
责任编辑:chenguang

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