首台光刻机搬入,青岛硬核芯片企业悄然亮剑

发布时间:2025-08-02 21:24  浏览量:1

作为全市两大先导产业的重要支撑,青岛集成电路产业迎来又一里程碑时刻。

8月1日,“迎后摩时代,创3D新芯”打造3D集成电路产业高地座谈会在物元半导体研发楼一楼大厅举行。现场举行了物元半导体首台光刻机搬入和多项签约仪式,物元半导体项目将于今年四季度量产。

来自山东省集成电路行业协会、物元半导体、国内多家半导体设备和供应链领军企业、相关银行和投资机构代表、产学合作高校代表、媒体记者等150余人参加;参会嘉宾拓荆科技董事长吕光泉博士、芯谋研究首席分析师顾文军、安凯微董事长胡胜发博士、鹏城实验室周斌博士等做了精彩主题演讲。

物元半导体项目于项目总占地500亩,连续被列入山东省重大项目库。2025年山东省政府工作报告中明确提出,抓好青岛物元先进封装项目。

当下,全球半导体产业格局正在迎来一场巨变,以混合键合工艺为核心的3D集成技术被公认为全球半导体产业突破物理极限的主要路径,包括台积电、英特尔等全球各大晶圆厂都在积极布局,其发展不仅关乎技术路线竞争,更涉及产业链话语权的争夺,有望重塑全球半导体产业格局。

简单说就是,未来要想在人工智能革命中保持竞争力,不仅需要攻克先进制程,更需要在3D集成技术上有所突破。

现在,总部位于青岛、致力于晶圆级先进封装技术的物元半导体,就站在了这个风口上。

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物元半导体项目的首次正式亮相,就宣布了多个全国乃至全球第一。

国内第一条专注于混合键合规模化量产线、全球第一颗3D-RRAM、全球第一颗3D-DDIC……

这些第一背后,是绝对的硬核实力:

物元半导体是国内少数掌握3D集成技术的企业之一。

物元半导体以Hybridbonding(混合键合工艺)为技术平台,打造了算力芯片平台、存储芯片平台、定制化芯片平台等三大技术创新平台,已开发晶圆对晶圆(WoW)、芯片对晶圆(CoW)、小芯粒(Chiplet)异构集成等中道工艺技术,研发并推广一系列3D-IC、定制化IC产品与技术方案。

其中,物元半导体采用WoW工艺平台开发的算力芯片,已批量承接国内头部算力芯片客户商业化订单。

目前,物元半导体已建成国内第一条12英寸晶圆级先进封装专用线,已开发十余款核心产品,并开始商业化交付,2号线于24年5月份完成主体厂房封顶,并将于25年四季度投入量产。

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那么,3D集成技术对于整个集成电路行业意味着什么呢?

这要从当前大热的算力芯片需求和摩尔定律说起。

一方面,人工智能大模型带动的算力需求呈现指数级增长;

另一方面,摩尔定律带来的发展红利走到了尽头。当芯片制程逼近1nm量子尺度时,严重的量子效应(如漏电)使晶体管难以控制,导致先进制程微缩速度大幅放缓,同时7nm以下工艺性能提升微弱而成本暴增,显著削弱了摩尔定律的经济效益,再加上EUV光刻机的限制更加阻碍了中国集成电路的发展。

于是,在后摩尔定律时代,提高芯片性能的路线不再仅仅局限于追求更小的线宽,晶圆制造厂商也在寻求通过采用更加先进的封装系统来提高芯片的性能。

也就是说,先进封装技术不仅对于封装厂商来说是重中之重,对于台积电和英特尔等晶圆厂商也意义重大。

而3D集成技术就是先进封装的最高阶。

根据行业定义,3D集成技术基于混合键合中道工艺,更接近产品考虑,解决异质或者异构集成问题,衍生多种多样的的三维集成技术。

具体来说,混合键合工艺通过不同维度(晶圆对晶圆、芯片对晶圆)的键合方式,实现高密度芯片堆叠和异质集成,在新型存储器、近存计算AI芯片、Micro-Led等产品中大幅提升性能。

物元半导体首席科学家杨列勇特别强调,以混合键合技术为核心的3D集成技术,是基于晶圆厂的工艺设备来完成3D集成工艺。

这也是为什么台积电等晶圆厂也都在积极布局3D集成技术的原因所在。

而且,3D集成技术厂商需要在设计环节就加入,与芯片设计企业一起结合终端需求做出定制化的产品,然后再给晶圆厂下单,再通过3D集成技术堆叠,最后进入封测环节,形成产品。

杨列勇博士解释,所有二维的SOC解决方案,都可以用三维(3D集成技术)再做一遍,因为后者在性能、功能、功耗、成本都有巨大优化空间。

与之对应的就是,在二维平面走到尽头的摩尔定律,可以在三维空间再来一遍。

这也印证了应用材料工程师在IEDM会议上的判断:

摩尔定律从未消失,它只是从二维平面走进了三维空间。

这对整个集成电路行业来说,无异是个革命性的变化。

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3D集成技术对整个集成电路行业的重构,也将引发一场半导体设备和材料革命。

这其中,最大的变化在于,由于3D集成技术涉及光刻、刻蚀、沉积、抛光等多种工艺,对应设备材料需求从传统的封装设备材料扩展至前道晶圆制造用的设备材料。

显然,这项技术既需要物元半导体这样的头部玩家,也需要国内半导体设备和材料供应商的共同参与。

8月1日在物元半导体举行的打造3D集成电路产业高地座谈会,包括北方华创、中微半导体、佳能、拓荆科技、华海清科等半导体设备领军企业和高频科技、正帆科技、金瑞鸿、杭氧、东方晶源等供应商代表悉数参加。

其中,作为国内半导体薄膜沉积设备领军企业,拓荆科技很早就在布局混合键合设备,其研发的PECVD、ALD、Gapfill等薄膜沉积设备及芯片对晶圆混合键合设备均可以应用于高带宽存储芯片(HBM)生产制造中,芯片对晶圆混合键合设备已出货至客户端进行验证。

去年年底,拓荆科技和青岛润扬科创投共同投资建设的青岛高端半导体设备产业园项目,落地青岛。

座谈会上,物元半导体宣布与华通创投成立国内首支“3D集成电路产业发展CVC投资基金”,基金规模10亿元;同时青岛轨道交通产业示范区与合肥欣奕华、杭氧股份、正帆科技、睿科微、应能微等3D集成电路制造上下游企业签约。

对于青岛集成电路产业来说,物元半导体在3D集成技术领域的领先地位,不仅可以带来更多半导体设备和材料供应商落地青岛,还可以串起青岛现有的集成电路产业链上下游,甚至为前道厂商和后道厂商导入更多订单,提高现有产业链的价值和效益。

这是因为,相比于传统的二维SOC解决方案,采用3D集成技术的SOC解决方案可以突破传统封装瓶颈,实现性能飞跃、功耗降低与系统级创新。

目前,围绕这条产业链的联动已经展开。