現在、世界の半導体業界は、技術革新と市場変革の重要な局面を迎えています。AIコンピューティングパワーへの需要の爆発的な増加は、光インターコネクト技術の急速な進化を牽引しています。また、高度なプロセスは物理的限界を絶えず押し広げ、テストおよびパッケージング技術の革新を促進しています。一方、チップの消費電力の増加は、効率的な熱管理を業界にとっての悩みの種となっています。
こうした背景から、中国で毎年開催される半導体装置、コアコンポーネント、材料に関する主要イベントであるCSEAC 2025は、2025年9月4日に無錫君来世界ホテルの蘭花ホールで、2025 Fengmi IC Elite Lecture Seriesを開催します。このフォーラムでは、世界トップクラスの専門家が一堂に会し、AIコンピューティングパワークラスター、高度なパッケージングとテスト、熱管理材料といったコア分野について議論し、半導体業界にとって奥深く実践的な饗宴となるでしょう。
本フォーラムでは、CSEAC 2025プラットフォームの利点を活用し、半導体の様々な分野で長年の経験を持つ7名の専門家と学者を基調講演者として招きました。「技術分析 – 製品検証 – シナリオ実装」を網羅した統合対話プラットフォームを構築し、参加者が視野を広げ、ネットワーキングとスキル開発を通じて「三位一体」の価値向上を実現できるよう支援することを目指しました。
AI Wave：CPOの機会と課題
AIコンピューティングパワークラスター分野では、US CONECのアジア太平洋地域ビジネス開発マネージャーである孫成源氏が、「AI Wave：CPOの機会と課題」と題したオープニングプレゼンテーションを行いました。
US CONECのアジア太平洋地域ビジネス開発マネージャーである孫成源氏
AIネットワークアーキテクチャとデータセンター配線における長年の実務経験に基づき、孫氏は、現在のAIデータセンター開発は、コンピューティングパワー、通信、メモリという3つの大きな課題に直面していると指摘しました。これらの課題は、大規模AIモデルの学習と応用を阻害する主要なボトルネックとなっています。
上記の3つの主要課題に対処するため、孫成根マネージャーは、業界における現在の主流技術のブレークスルーについて詳しく説明しました。その主要分野は、コンピューティング能力の向上、通信のアップグレード、メモリの最適化です。中でも、CPO/OIO光インターコネクト技術は、重要なブレークスルーポイントとなっています。
AI Wave：CPOの機会と課題
先端パッケージングおよび検査分野における議論は、業界の課題にも焦点を当てました。南京中安半導体設備有限公司の副社長である朱馨堂氏は、「先端プロセス向けパーティクル検査装置の開発と応用」と題したプレゼンテーションを行い、先端チップ製造分野において、特に15nm未満のパーティクルによる汚染が深刻な欠陥を引き起こす可能性があることを強調しました。そのため、パーティクル検査装置には超高感度、広いパーティクルサイズ検出範囲、そして高い安定性といった厳しい要件が求められます。
南京中安半導体設備有限公司 副社長 朱馨堂
南京中安半導体設備有限公司の副社長、朱馨堂氏は講演の中で、同社がわずか3年でパターンレス異物検査装置CP3/CP6/CP7シリーズを発売したことを明らかにしました。量産感度は34nmから13nmまで向上し、生産能力は最大3倍に向上しました。すべての装置は国際的に主流のSP3～SP7モデルとベンチマークされており、リピート注文も獲得しています。朱馨堂氏は、異物検査装置の開発は体系的なプロジェクトであり、各サブシステムの最適化と協調運用が不可欠であると強調しました。南京中安がわずか2～3年でこの飛躍的な進歩を遂げたのは、技術チームの長年の蓄積と革新力によるものです。チームは今後も先端プロセスにおける異物検査に注力し、半導体業界に高品質な装置とソリューションを提供していきます。
AIコンピューティングの電力需要に応えるウエハー熱転写材料ソリューション
顧有鑫 東莞趙科電子材料科技有限公司 アソシエイトマネージャー
熱管理材料分野において、東莞趙科電子材料科技有限公司 アソシエイトマネージャーの顧有鑫氏は、「AIコンピューティングの電力需要に応えるウエハー熱転写材料ソリューション」というプレゼンテーションで、CPUやGPUなどのチップの熱設計電力と電力密度の継続的な上昇、静的消費電力（リーク電流）による放熱問題、チップ使用時の熱膨張係数（CTE）の不一致による反りや収縮、放熱ペーストの「ポンプアウト」現象、インターフェース熱抵抗の排除の難しさなど、チップの放熱において業界が直面する複雑な状況を包括的に示しました。
顧有鑫氏は、AI技術の急速な発展に伴い、チップの放熱は業界にとってますます重要な課題になっていると指摘しました。同社の20年にわたる研究開発と製造経験に基づき、低応力放熱パッド、低BLT（ボディ厚）放熱ゲル、液体金属といった革新的な熱伝導材料ソリューションを紹介し、チップの放熱に多様な選択肢を提供しました。具体的には、低応力放熱パッドソリューション、低BLT（ボディ厚）放熱ゲルソリューション、カーボン材料放熱ソリューション、液体金属放熱ソリューションです。
1ナノメートルプロセス技術を実現するために、「化学プロセス」を通じて半導体産業を最適化していくには？
佛光超伝導未来学院創設者の石三宝博士は、講演内容を5つの主要部分に分けました。プロセス技術の進化と課題、1ナノメートルプロセスフローの概要、主要な技術手法、現在の進捗状況と将来の応用展望、そして結論と展望です。石三宝博士は、「化学プロセス」を通じて半導体産業を最適化する方法について詳細な分析を行い、1ナノメートルプロセス技術の実現への明確な道筋を示しました。
佛光超伝導未来学院創設者、施三宝博士
施博士は、1ナノメートルノードの実現には約200のプロセスと85%以上の単一プロセス歩留まりが必要であり、量子トンネル効果と原子欠陥が最大の障害であると指摘しました。彼のチームは4つのソリューションを提案しています。6ナノメートルハーフピッチを実現する高開口数EUVリソグラフィー、膜厚誤差を原子層1層まで低減するプログラマブルALD/ALE、1秒あたり数十億回の計算を実行するDFT+AI（前駆体、温度、圧力の自動マッチング）、そしてシリコンチャネルを代替し、リーク電流を90%削減する二硫化モリブデン、トポロジカル絶縁体、高エントロピー合金などの新材料です。
現在、高開口数EUV、ALD、ALEは順次生産ラインに導入されており、2D材料ウエハーは実験室での検証を完了しています。 Shih博士は、2028年までに1ナノメートルチップがAIスーパーコンピューティングやナノ医療ロボットに初めて使用され、計算効率が10倍に向上すると予測しています。
半導体パワーデバイスの放熱におけるダイヤモンドの応用
中国科学院重慶グリーン・インテリジェント技術研究所の博士研究員である張坤氏は、ダイヤモンドが高出力デバイスの放熱問題を解決する「鍵となる材料」となった経緯を詳細に分析し、産業発展のための重要な技術的参考資料を提供しています。
中国科学院重慶グリーン・インテリジェント技術研究所の博士研究員、張坤氏
張坤氏は、「高電圧（1200Vなど）の窒化ガリウムデバイスの技術的障壁を突破するには、まず『熱源の放熱』という問題を解決する必要があり、ダイヤモンドは現在、その最良の解決策の一つである」と指摘しています。
張坤氏は、ダイヤモンドの材料的利点として、銅の4倍の熱伝導率と、シリコン、銅、窒化アルミニウム（AlN）といった従来の放熱材料をはるかに凌駕する低熱膨張係数を挙げています。また、超ワイドバンドギャップや高いキャリア移動度といった特性も備えており、放熱キャリアとしてだけでなく、光学窓や量子デバイス基板としても適しています。
さらに、ダイヤモンドは熱伝導性接着剤やツール基板などと組み合わせることで、「数千W/(m・K)から2000W/(m・K)以上」の熱伝導率を持つ多様な製品マトリックスを形成することができます。
先端パッケージング用途向けCMPプロセスと材料
蘇州冠勝半導体科技有限公司の副総経理、潘玉浩博士は、半導体CMPプロセスにおける15年以上の経験に基づき、「先端パッケージング用途向けCMPプロセスと材料」について詳細な見解を共有しました。業界の進化や技術的課題から、プロセスの詳細や企業慣行に至るまで、同氏は先端パッケージング分野におけるCMPの重要な役割を業界関係者に明らかにしました。
蘇州冠勝半導体科技有限公司 副総経理 潘玉浩博士
潘博士はプレゼンテーションの中で、先端パッケージングと従来のパッケージングの根本的な違いは、「パッケージング前のダイシング」から「ダイシング前のスタッキング」へのプロセス革命にあると指摘しました。これは本質的に、I/O（入出力）デバイス数の増加と小型化を通じて、チップ機能の効率的な統合を実現することを意味します。
潘宇浩博士は、先端パッケージングにおける競争の本質は「プロセス実装能力」の競争であると強調しました。「業界は2.5D/3Dパッケージングの構造原理を十分に理解していますが、CMPなどの主要プロセスを通じて、いかに安定した量産を実現し、歩留まりを向上させるかが、企業にとっての突破口となります。今後、線幅の微細化が進むにつれて、CMP研磨パッドの細孔はより微細なレベルへと進化していくでしょう。材料とプロセスの協働によるイノベーションは、先端パッケージングを「コンセプト」から「量産」へと移行させるための重要な原動力となるでしょう。」
先端ヘテロジニアス統合パッケージング技術と市場課題
台湾、国立中興大学エネルギー材料・環境サステナビリティ学院産学連携センター研究員兼教授の郭勝馨博士は、豊富な業界経験に基づき、先端ヘテロジニアス統合パッケージング技術の発展の道筋を体系的に考察しました。
郭勝鑫博士（台湾、国立中興大学エネルギー材料・環境持続学院産学連携センター研究員兼教授）
技術分析セッションにおいて、郭勝鑫博士は2D、2.5D、3Dパッケージング技術の特徴と応用シナリオの比較に焦点を当てました。
郭勝鑫博士は、ヘテロジニアス・インテグレーテッド・パッケージングと従来のパッケージングの最大の違いは、格子不整合や複数の材料界面における熱伝導率の違いといった問題を克服することにあると強調しました。これは、TSV（シリコン貫通電極）やハイブリッドボンディングといった主要技術の急速な発展を促しました。
双方向の質疑応答セッションでは、業界関係者が専門家と「機器・材料のエネルギー効率を向上させる方法」や「3Dパッケージング放熱技術のブレークスルーの方向性」といったテーマについて、詳細な議論を行いました。郭博士は、企業が外部技術への依存を減らすために、まずは独自の材料研究開発から始めるとともに、分野横断的な協力を強化し、標準化された産業エコシステムを共同で構築していくべきだと提言しました。
フォーラムには業界リーダーが多数参加し、詳細な技術解説、市場動向の包括的な分析、そして実践的な応用ガイダンスなど、充実した内容が発表されました。最先端の技術動向と市場動向を業界に伝えるだけでなく、産学官の連携強化も促進しました。
出典: 元記事を読む
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