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促設備創新 3D列印有望緩解半導體供應鏈困境

3D列印能促進半導體資本設備的創新。法新社

為因應當前半導體供應鏈困境、加速產業創新,許多半導體資本設備廠商都將目光轉向了積層製造(additive manufacturing)技術,盼能藉此突破傳統製造技術的限制,更快將新的資本設備技術引進晶圓代工廠,加速高品質、高韌性的晶圓生產。

據IndustryWeek報導,COVID-19(新冠肺炎)擴大了全球市場對智慧裝置的需求,另一方面也讓半導體供應鏈過於脆弱的問題浮上檯面。儘管晶片廠商能夠透過調整,暫時維繫基本的生產環境,但英特爾(Intel)執行長也不諱言,要真正解決當前的供應鏈問題,至少還需2~3年的時間。

民眾生活離不開的各種科技,往往與晶片技術息息相關,這都有賴於產業對於半導體資本設備的投資,然而這些工具的開發需有複雜的技術與龐大的成本支援,產品開發週期也相當長。

積層製造,也就是3D列印技術,能夠憑藉自由的設計,以及原型到小批量生產的平滑過渡,加速半導體資本設備的創新。積層製造與半導體資本設備的結合,目前在歐美已蔚為趨勢。

投入半導體資本設備市場超過10年的3D列印機供應商3D Systems表示,積層製造能從多方面提升系統的生產速度及品質,推動系統朝理想的效能目標邁進,但隨著積層製造開始滲透不同的設計領域,技術上的要求也變得更加複雜,像是更薄的特徵、更大規模的組裝與更高的容忍度等。

考慮到半導體設備需具備高強度、高導電度、抗鏽蝕等特性,鎳合金及鈦鋁合金是目前3D列印零件最常使用的材料,日後隨著更多設備零件使用3D列印,鎢的使用率也可能大增。

積層製造不論在經濟或技術層面,都為半導體設備廠商開創了新的機會,除了有助於精簡供應鏈,也能更快讓機器投入市場。


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