在當今快速發(fā)展的科技時(shí)代，半導體行業(yè)作為全球經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵驅動(dòng)力，其動(dòng)態(tài)變化對全球經(jīng)濟格局產(chǎn)生深遠影響。它不僅直接促進(jìn)了電子制造業(yè)進(jìn)步，帶動(dòng)軟硬件行業(yè)成長(cháng)，還催生了新技術(shù)、新產(chǎn)品和新商業(yè)模式。從半導體材料的基礎研發(fā)，到半導體設計的創(chuàng )新突破，再到集成電路的制造與應用，全球半導體產(chǎn)業(yè)競爭格局將迎來(lái)深刻變革。

據Statista預測，到2029年，全球半導體市場(chǎng)規模將從2024年的607 億美元增長(cháng)至980 億美元，年復合增長(cháng)率為14.9%。作為技術(shù)的半導體芯片，其制造過(guò)程極其復雜，主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：晶圓制備、光刻、刻蝕、薄膜沉積、離子注入、封裝測試。每個(gè)工序都需要嚴格的控制和精確的測量，任何一個(gè)環(huán)節的問(wèn)題都可能導致芯片的損壞或性能下降。因此，半導體制造對設備技術(shù)、制造工藝和操作人員的要求都極為苛刻。

高昂的設備投入、材料消耗以及研發(fā)開(kāi)支，共同推高了半導體產(chǎn)品的制造成本。這就要求在確保產(chǎn)品高良率的基礎之上，還需尋求降低成本的有效途徑，以促進(jìn)半導體產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展。

在半導體制造環(huán)節中，芯片測試與封裝是關(guān)鍵環(huán)節之一，加之人工智能的迅速迭代和摩爾定律的放緩，先進(jìn)的封裝技術(shù)對于提高芯片的高性能至關(guān)重要。傳統封裝技術(shù)面臨工藝復雜、熱管理失效、材料熱膨脹系數不匹配導致的應力問(wèn)題，易致封裝失敗。

在創(chuàng )新技術(shù)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)在實(shí)現一體化成型，構建微型化的復雜結構具備優(yōu)異的優(yōu)勢。通過(guò)人工輔助設計優(yōu)化內部散熱結構，提高晶圓臺熱穩定性，減少晶圓熱穩定時(shí)間，可有效地提高芯片生產(chǎn)的良率與效率。其中在半導體封裝技術(shù)中，微納3D打印技術(shù)不僅僅能賦能引線(xiàn)鍵合、晶圓級封裝等常見(jiàn)技術(shù)，更是2.5D堆疊、3D 堆疊等新型創(chuàng )新封裝技術(shù)的第一選擇。3D打印技術(shù)的加持，可助力測試和封裝技術(shù)朝著(zhù)微型化、精密化、高密度引腳、高效散熱的方向發(fā)展。

瑞士Exaddon AG公司專(zhuān)注于微納金屬零件的增材制造領(lǐng)域，旨在提供高精度和創(chuàng )新的微納金屬3D打印解決方案。Exadoond AG的基于電化學(xué)沉積的金屬增材制造技術(shù)（μAM），主要原理是：微流控調節脈沖氣壓將打印液體推入離子探頭的微通道，金屬離子經(jīng)電化學(xué)還原沉積生成金屬原子并結晶生成單一像素體，通過(guò)離子探頭和平臺移動(dòng)實(shí)現圖案化的像素體堆疊，最終形成三維金屬微結構。

在半導體測試技術(shù)中，Exaddon AG已成功開(kāi)發(fā)了能夠以低于20 μm間距進(jìn)行細間距探測的微納3D打印探針，克服半導體測試行業(yè)面臨的間距限制，開(kāi)辟芯片設計和測試的新可能。其microLED測試陣列直接3D打印在間距低于20 μm的預圖案跡線(xiàn)上。該演示器陣列擁有128個(gè)探頭，X軸最小間距為18.5 μm，Y軸最小間距為9.5 μm，Z軸最小間距為±2 μm。據了解，Exaddon AG的探針陣列的尺寸約為其他公司探針陣列的 10%，使microLED測試儀的效率提高了64倍。

在半導體封裝技術(shù)上，Exaddon AG μAM技術(shù)與光刻工藝等傳統IC和PCB工藝步驟兼容，實(shí)現芯片的垂直互聯(lián)，優(yōu)化性能和促進(jìn)小型化。Exaddon AG CERES 系統不僅能夠實(shí)現高度低至 200 nm的 2D/2.5D 特征結構，還能夠直接在微型PCB的走線(xiàn)和金屬接觸電極上精確地打印精度小于1 μm的高導電性微尺度結構。這種直接在基底上修改表面結構的封裝方法，可顯著(zhù)縮短連接距離和降低延遲和減少能量損耗，是人工智能和高性能計算應用的理想解決方案。

為了保證實(shí)現高精度的打印，CERES 系統配備了兩臺具有計算機輔助對準功能的高分辨率相機，支持自動(dòng)離子探頭裝載以及3D打印結構的拍攝錄像可視化。

Exaddon AG的3D打印技術(shù)在其結構設計、材料選擇以及制造流程方面展現出顯著(zhù)的先進(jìn)性，通過(guò)增加成型精度、提升材料成形性、降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)可靠性等方面，拓展3D打印技術(shù)在半導體行業(yè)的應用范圍。

在當前全球化的背景下，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為衡量國際競爭力的關(guān)鍵指標。受到微型化特征和性能優(yōu)化的驅動(dòng)，隨著(zhù)像3D堆疊封裝以及晶圓級封裝的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)占據了30%的市場(chǎng)，這個(gè)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)已經(jīng)見(jiàn)證了巨大的成長(cháng)。3D打印技術(shù)作為新興力量，突破了傳統制造的局限，不斷拓寬創(chuàng )新邊界，推動(dòng)全球半導體核心技術(shù)研發(fā)，共同塑造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能與新優(yōu)勢。