AI驅(qū)動的新終端和新應(yīng)用，以及新型顯示、智能駕駛等新興產(chǎn)業(yè)，正在為半導(dǎo)體市場注入源源不斷的活力。在3月20日開幕的SEMICON / FPD China 2024上，來自芯片設(shè)計、制造、封測、設(shè)備、材料、顯示和零部件等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)齊聚一堂。記者也在觀展和采訪中看到，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在對人工智能和新型顯示等產(chǎn)業(yè)新動能提供源源不斷的支持。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全面擁抱AI

半導(dǎo)體是提供強大算力并推動AI生態(tài)發(fā)展的核心。在展會中，記者也觀察到，AI以及高性能計算等熱門應(yīng)用場景被半導(dǎo)體的全產(chǎn)業(yè)鏈所關(guān)注。晶圓、先進(jìn)封裝設(shè)備及材料等上下游企業(yè)積極創(chuàng)新，為AI浪潮下的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入新動能。

在材料環(huán)節(jié)，晶圓片的襯底和外延材料正在適配更多應(yīng)用場景。新傲科技展示了SOI技術(shù)（絕緣體上硅）和EPI（硅外延片）產(chǎn)品。“SOI的結(jié)構(gòu)類似于三明治，在底層硅和頂層硅中間插入一層二氧化硅絕緣層，可以使晶圓具備更高的均勻性。同時，由于有中間層的存在，它也具備更好的抗輻射性，因此被廣泛用于射頻器件中?！毙掳量萍枷嚓P(guān)負(fù)責(zé)人向《中國電子報》記者表示。據(jù)悉，除了射頻器件，SOI及其外延層在汽車電子、5G以及AI場景中均有應(yīng)用空間，未來也有望向醫(yī)療電子等領(lǐng)域拓展。

新傲科技6英寸SOI晶圓

在封裝方面，先進(jìn)封裝技術(shù)被視作延續(xù)摩爾定律的重要路徑。更高性能、更高良品率的需求也催化了先進(jìn)封裝設(shè)備和材料的進(jìn)步。

圍繞讓芯片堆疊變得越來越薄，K&S庫力索法半導(dǎo)體推出了APTURA無助焊劑熱壓焊接機，有助于將芯片微型凸塊的焊接間距從35μm縮小到10μm，推動用于AI、高性能計算、高端服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心等場景的先進(jìn)封裝解決方案快速量產(chǎn)。

“隨著凸塊間距越來越小，清理助焊劑殘留需要花費大量時間，加之助焊劑溢出也可能導(dǎo)致器件損壞，因此，無助焊劑（Fluxless）將會是一種提升精度的新選擇。”K&S 先進(jìn)解決方案事業(yè)部中國區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理趙華向《中國電子報》記者表示。

K&S庫力索法半導(dǎo)體推出APTURA無助焊劑熱壓焊接機

先進(jìn)封裝工藝的進(jìn)步也需要封裝材料緊密配合。在晶圓生產(chǎn)和封裝過程中，器件會經(jīng)歷反復(fù)的熱循環(huán)，從而導(dǎo)致翹曲，進(jìn)一步影響后續(xù)對準(zhǔn)的精度，甚至損壞器件。為此，漢高半導(dǎo)體推出了針對大尺寸倒裝芯片的底部填充膠。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該產(chǎn)品具有低熱膨脹系數(shù)（CTE），可有效防止翹曲問題，使整個封裝器件在熱循環(huán)中保持平整，進(jìn)一步提升產(chǎn)品良率。

由于AI大模型的推理環(huán)節(jié)與AI應(yīng)用及商業(yè)化緊密相連，推理芯片逐漸成為市場焦點。這也為具備開放、精簡、高性能與低功耗等特性的RISC-V架構(gòu)帶來更多機遇。奕斯偉計算在展會上推出了首顆基于RISC-V的邊緣計算芯片和AI PC芯片。據(jù)了解，該芯片采用64位亂序執(zhí)行CPU，相較于傳統(tǒng)CPU順序執(zhí)行模式，亂序執(zhí)行可在計算任務(wù)中進(jìn)行靈活的跳轉(zhuǎn)，從而提升計算效率，并支持邊緣側(cè)運行輕量化大模型，可滿足在終端的AI檢測、識別與生成任務(wù)。

奕斯偉計算推出基于RISC-V架構(gòu)的邊緣計算芯片

半導(dǎo)體賦能新型顯示

顯示是與半導(dǎo)體高度融合的產(chǎn)業(yè)。一方面，新型顯示的蓬勃發(fā)展為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來新的市場增量；另一方面，半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步推動了顯示產(chǎn)品的性能提升和場景創(chuàng)新。京東方科技集團董事長陳炎順表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和顯示產(chǎn)業(yè)的緊密聯(lián)系可從三個方面觀察。首先是半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)能夠賦能顯示產(chǎn)業(yè)。隨著AI芯片的發(fā)展，以及在顯示產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用落地，“顯示+智能算法”通過AI算法實時對畫面進(jìn)行分析，并進(jìn)行色彩增強、超分、視頻降噪等處理。同時，制程工藝的進(jìn)步推動了顯示性能的優(yōu)化——時序控制器的制程從110nm微縮至22nm，將電競顯示產(chǎn)品刷新率從60Hz 提高至360Hz；驅(qū)動IC的制程由40nm微縮至28nm，能夠有效降低OLED產(chǎn)品的功耗。此外，隨著半導(dǎo)體芯片技術(shù)和工藝的升級，屏幕集成了顯示之外的諸多功能。如TDDI（觸控與顯示驅(qū)動器集成）技術(shù)，實現(xiàn)了識別敏感度的提升和成本的降低。其次，顯示行業(yè)發(fā)展多年所積淀的相關(guān)工藝與材料技術(shù)，也可反哺半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。最后，隨著多元應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，顯示和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來共同的發(fā)展機遇。

本次展會上，記者看到了用于MiniLED生產(chǎn)的MOCVD設(shè)備、顯示模組整線解決方案、巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備、用于光學(xué)鍍膜的原子層沉積系統(tǒng)、新型顯示驅(qū)動芯片測試機等新型顯示相關(guān)的生產(chǎn)、檢測設(shè)備，以及畫質(zhì)提升芯片、智能電視SoC等芯片產(chǎn)品。

在合肥欣奕華展臺，記者了解到該公司自主研發(fā)的大尺寸MiniLED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備。合肥欣奕華品牌公關(guān)負(fù)責(zé)人劉婷告訴《中國電子報》記者，巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備是一種將微米級LED芯片高速、高精度、高效精準(zhǔn)大規(guī)模移植到驅(qū)動電路板并形成LED陣列的高端裝備，屬于Mini/MicroLED顯示產(chǎn)品制程中最核心的工藝設(shè)備，巨量轉(zhuǎn)移的效率、良率直接關(guān)系到Mini/MicroLED顯示產(chǎn)品的成本和良率。

“大尺寸MiniLED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的制程技術(shù)開發(fā)難度更大、設(shè)計復(fù)雜度更高，不僅需要獨特的轉(zhuǎn)移技術(shù)方案設(shè)計、設(shè)備減振與輕量化設(shè)計、設(shè)備穩(wěn)定性與壽命設(shè)計、高速高精度驅(qū)動與控制開發(fā)、視覺識別與計算等技術(shù)開發(fā)，還要深刻理解和掌握大尺寸MiniLED顯示產(chǎn)品的量產(chǎn)制造工藝要求和對工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制。”劉婷向記者表示，“為了攻克這些技術(shù)難題，我們對高頻率定位的運動過程、高頻運動機械機構(gòu)的振動特性、高頻沖擊狀態(tài)下的材料時變性能、高頻運動最優(yōu)控制方法進(jìn)行綜合研究，結(jié)合設(shè)備特性開發(fā)了特有的運動軌跡，選擇了最優(yōu)的材料和熱處理方式，優(yōu)化了控制策略與控制參數(shù)，實現(xiàn)了高頻高速穩(wěn)定定位?！?/p>

加速科技帶來了LCD Driver測試機Flex10K-L，該測試系統(tǒng)是針對顯示驅(qū)動芯片測試研發(fā)的高密度多通道測試機，能提供LCD、OLED、Mini LED、Micro LED等驅(qū)動芯片的CP/FT測試。

加速科技LCD Driver測試機Flex10K-L

“在測試機上主要有兩個指標(biāo)要重點關(guān)注，一是測試精度，另一個是通信帶寬?！闭古_上，加速科技資深產(chǎn)品經(jīng)理Harry向《中國電子報》記者介紹。通常情況下，屏幕驅(qū)動芯片的引腳電壓存在微小差異，如果數(shù)值在誤差范圍之外，就會出現(xiàn)屏幕顯示色差，影響消費者觀感體驗。因此，在測試環(huán)節(jié)要將電壓誤差的測試精度不斷提高，以保證屏幕最終的顯示質(zhì)量。同時，顯示驅(qū)動芯片及其引腳的數(shù)量越來越多，這就需要測試機不僅能容納更多測試板卡通道資源，還要能夠及時處理芯片測試中的大量數(shù)據(jù)。據(jù)了解，F(xiàn)lex10K-L的檢測精度達(dá)到了+/-1mV，通信帶寬達(dá)40Gbps。

除了設(shè)備端的一系列展示，記者也看到了芯片的計算架構(gòu)創(chuàng)新。奕斯偉計算將RISC-V架構(gòu)應(yīng)用于智能電視主控芯片、顯示器主控芯片、時序控制芯片等產(chǎn)品中，并搭載于電視、顯示器、汽車、移動顯示等終端。展臺工作人員向《中國電子報》記者表示，奕斯偉計算的電視主控芯片里，Local Dimming（區(qū)域調(diào)光）、DPU（顯示處理單元）等使用的都是自研的RISC-V CPU內(nèi)核。在RISC-V架構(gòu)逐步拓展應(yīng)用的過程中，當(dāng)前的主要任務(wù)是適配系統(tǒng)和軟件，進(jìn)一步完善RISC-V的生態(tài)。