1、金剛石散熱產(chǎn)品市場需求如何?
2、液冷技術(shù)最新突破與案例?
3、玻璃基板與tgv最新進(jìn)展?
4、從2.5D過渡到3D半導(dǎo)體封裝,其熱管理挑戰(zhàn)如何應(yīng)對?
2025高算力熱管理創(chuàng)新大會&2025先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會,9月25-26日,蘇州見!掃碼下方二維碼,立即報(bào)名!
在模擬半導(dǎo)體材料領(lǐng)域迎來突破性進(jìn)展的當(dāng)下,一家日本公司正推動被譽(yù)為 “終極” 半導(dǎo)體的金剛石半導(dǎo)體邁出商業(yè)化關(guān)鍵一步。由大隈金剛石器件有限公司(Ookuma Diamond Device Co., Ltd.)研發(fā)的合成金剛石半導(dǎo)體,不僅將首次投入實(shí)際應(yīng)用,更承載著解決福島第一核電站退役難題的重要使命,未來還將為衛(wèi)星通信、下一代高速網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域帶來顛覆性變革。模擬半導(dǎo)體需求激增,金剛石成 “終極” 選擇
半導(dǎo)體領(lǐng)域中,除了廣泛應(yīng)用于 PC、智能手機(jī)等設(shè)備,承擔(dān)計(jì)算與存儲功能的數(shù)字半導(dǎo)體外,模擬半導(dǎo)體因其處理電、溫度、光、通信等連續(xù)變化模擬信號的能力,在通信設(shè)備、傳感器、汽車等領(lǐng)域的重要性日益凸顯。尤其在生成式人工智能、自動駕駛普及,以及衛(wèi)星通信等惡劣環(huán)境作業(yè)對數(shù)據(jù)需求激增的背景下,高性能模擬半導(dǎo)體的研發(fā)節(jié)奏不斷加快。而金剛石半導(dǎo)體,正是當(dāng)前模擬半導(dǎo)體領(lǐng)域最具潛力的突破方向。其采用由甲烷氣體(僅次于二氧化碳的重要溫室氣體)制備的合成金剛石作為原料,相比硅、氮化鎵等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料,具備多項(xiàng)無可比擬的優(yōu)勢:超高導(dǎo)熱性、卓越的高頻性能、更高的電源效率,以及在高溫、高輻射等極端環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行的能力,這些特性使其成為應(yīng)對復(fù)雜場景需求的 “終極” 半導(dǎo)體材料。福島核事故催生研發(fā),十年攻堅(jiān)突破技術(shù)瓶頸
事實(shí)上,自 20 世紀(jì) 80 年代起,科研人員就已開啟金剛石半導(dǎo)體的研究,但受限于技術(shù)難題與市場需求缺失,商業(yè)化進(jìn)程長期停滯。轉(zhuǎn)折點(diǎn)源于 2011 年 3 月 11 日東日本大地震引發(fā)的福島第一核電站事故 —— 核電站因海嘯關(guān)閉后,反應(yīng)堆退役過程中 “取回燃料碎片” 這一史無前例的任務(wù),對能在高輻射、極端高溫環(huán)境下工作的半導(dǎo)體設(shè)備提出了迫切需求。2012 年,針對這一實(shí)際需求的金剛石半導(dǎo)體研究項(xiàng)目正式啟動。北海道大學(xué)與國立產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)聯(lián)合發(fā)力,最終由雙方孵化的初創(chuàng)公司大隈金剛石器件有限公司成功突破技術(shù)壁壘,研發(fā)出符合核反應(yīng)堆退役場景需求的原型設(shè)備。該公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人星川直久(HOSHIKAWA Naohisa)表示:“明確的實(shí)際目標(biāo)讓我們在設(shè)計(jì)中優(yōu)先保障產(chǎn)品良率,這一導(dǎo)向幫助我們在十年研究中積累了顯著技術(shù)優(yōu)勢。”全鏈條產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),錨定福島與全球市場
為推動金剛石半導(dǎo)體從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用,大隈金剛石器件有限公司計(jì)劃于 2025 年初啟動全球首座金剛石半導(dǎo)體工廠的建設(shè),預(yù)計(jì) 2026 年底正式投產(chǎn)。值得關(guān)注的是,工廠選址與福島第一核電站同位于福島縣雙葉區(qū)大隈町,公司名稱 “大隈” 也源于此,以此彰顯對福島恢復(fù)的堅(jiān)定支持。作為全球首個實(shí)現(xiàn)金剛石半導(dǎo)體垂直整合制造的企業(yè),該公司覆蓋了從基板設(shè)計(jì)到放大器組裝的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。其核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)由星川直久牽頭,聯(lián)合北海道大學(xué)副教授、前日本原子能機(jī)構(gòu)(JAEA)退役研究客座研究員金子純一,以及 AIST 高級研究員梅澤仁共同組成,并于 2022 年正式成立公司推進(jìn)量產(chǎn)工作。在技術(shù)應(yīng)用上,首批金剛石半導(dǎo)體器件將直接服務(wù)于福島第一核電站退役:由 AIST、JAEA、北海道大學(xué)、高能加速器研究機(jī)構(gòu)(KEK)等機(jī)構(gòu)協(xié)同,開發(fā)關(guān)鍵方法監(jiān)測系統(tǒng),通過實(shí)時獲取燃料碎片的中子劑量等詳細(xì)數(shù)據(jù),為更安全、高效的碎片清除規(guī)劃提供支撐。市場前景廣闊,多領(lǐng)域應(yīng)用即將落地
隨著信息處理需求在自動駕駛、生成式人工智能等技術(shù)推動下持續(xù)增長,星川直久判斷:“金剛石半導(dǎo)體市場必將實(shí)現(xiàn)大幅增長。” 除核工業(yè)與現(xiàn)有通信領(lǐng)域外,該技術(shù)未來還將拓展至航空航天、國防、下一代通信等更廣泛場景 —— 其耐高溫、抗輻射、高頻高效的特性,能完美適配這些領(lǐng)域的嚴(yán)苛環(huán)境需求,為全球高端制造業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供全新技術(shù)解決方案。從應(yīng)對核事故退役的應(yīng)急研發(fā),到推動全球半導(dǎo)體技術(shù)升級,金剛石半導(dǎo)體的商業(yè)化之路,既是科技突破與實(shí)際需求深度結(jié)合的典范,也為福島地區(qū)的復(fù)興注入了長久動能。
9月25-26日,啟明產(chǎn)鏈Flink將于江蘇蘇州舉辦2025先進(jìn)封裝及熱管理大會。特別設(shè)置先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會及高算力熱管理創(chuàng)新大會兩大平行論壇,圍繞Chiplet、2.5D/3D、面板級封裝、TGV、高密度互連等先進(jìn)封裝技術(shù)、以及熱界面材料、碳基(金剛石)熱管理、液冷技術(shù)等先進(jìn)封裝、熱管理技術(shù)及相關(guān)新材料等熱點(diǎn)話題展開深入探討,搭建產(chǎn)學(xué)研平臺,推動技術(shù)融合,為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈提供創(chuàng)新動能。(點(diǎn)擊鏈接查看詳情:先進(jìn)封裝及熱管理大會(9月25-26日 江蘇·蘇州))