当前位置：2025年5月12日，第十八届中国科学仪器发展年会（ACCSI2025）在上海松江富悦大酒店隆重开幕，吸引超1800位科学仪器行业相关政府领导、院士专家、仪器厂商高层、检验测试的机构负责人、投资人等参会，会议规模再创新高。作为分论坛之一，由上海集成电路材料研究院、国家新材料测试评价平台电子化学品行业中心、仪器信息网联合主办，北京化工大学新材料校友会协办的
于5月12日下午成功举办，论坛吸引超百位业界人士参会，仪器信息网材料物性主编杨厉哲主持会议。
致辞中，毛彩虹副秘书长首先代表上海市集成电路行业协会，对第十八届中国科学仪器发展年会检测创新发展论坛的召开表示热烈祝贺，向主办方、协办单位和各位来宾致以衷心感谢。随着 5G、无人驾驶等技术发展，2024 年全球半导体市场规模突破 6000 亿美元，2025 年 2 月销售额 549 亿美元创同期新高。我国安集、新阳、南大光电等本土企业在材料领域实现技术突破，彰显产业创新活力。检测技术是半导体材料研发生产的核心支撑。材料纯度、晶体结构等指标把控，依赖专业检验测试手段；纳米缺陷检验测试、三维量测技术直接影响芯片良率，AI 与大数据分析更助力工艺优化、降本增效。
本届论坛专家报告将聚焦电子湿化学品检测、X 射线技术等前沿应用，圆桌论坛围绕 AI 需求、国产替代、出海趋势等展开探讨，为产业高质量发展提供新思路。期待参会嘉宾借产学研融合突破技术瓶颈，以数字化赋能检测流程，立足上海优势拓展全球市场。最后，王副秘书长预祝本次论坛圆满成功，愿携手共筑半导体新材料产业高水平质量的发展基石！
赵风云指出，中国半导体市场规模2027年占比将超40%，但湿电子化学品国产化面临“结构性失衡”：通用型产品国产化率超50%，而功能性高端产品（如光刻胶、抛光液）不足15%。全球3nm工艺已量产，国内5nm产线因材料、设备“双卡”举步维艰，工艺中10%的关键环节依赖进口湿化学品。检测技术成突围短板。赵风云团队调研显示，国内企业设备配置率不足30%，传统检验测试的机构分析能力滞后，专业公司则受限于行业深度。其团队通过氨基酸衍生化技术实现23种成分精准检测，并攻克有机磷化物碳链分析难题，但行业仍存“甘油与高锰酸钾共存”等低级误判案例。赵风云呼吁建立标准化检测平台，推动产学研协同，从定性迈向定量检测攻坚。多个方面数据显示，蚀刻液标样差异可致关键成分偏差39%，凸显精准检测对工艺稳定性的决定性作用。
张克云在论坛上指出，集成电路材料虽市场规模有限（2024年675亿美元），却因技术壁垒高、细致划分领域超百个，多次成为贸易战“卡脖子”关键。随制程演进，材料涉及元素从12种激增至60余种，半导体材料的检测也面临着三大挑战：标准缺失（如光刻胶50余项指标无统一规范）、高危材料前处理难度大、场景化应用匹配不足。作为第三方平台，研究院构建“研发-检测-应用”体系，通过AI提升图谱解析效率，建立工艺参数数据库实现材料定制化匹配；牵头173家单位成立创新联合体，共享高端仪器资源，推动非标检测的新方法标准化。张克云强调，检验测试能力需聚焦“人、机、料、法、环”协同，为材料国产化提供全链条支撑，其分享为产业检测生态建设提供了实践方向。
徐文涛在论坛上指出，电子化学品作为半导体核心材料，其高端产品长期依赖进口，面临技术、标准、数据互认等多重瓶颈。苏州实验室牵头建设的国家新材料测试平台电子化学品中心，致力于构建 “研究-测试-应用”一体化体系，支撑关键材料攻关与国产装备验证。平台已建成光刻胶性能评价等专用平台，部署高端检测设备，累计服务超10家单位检验测试超8000个样品。技术突破包括：通过石英晶振微天平优化负显影光刻胶树脂设计，利用飞行时间质谱解析光酸扩散机制，并联合制定光刻胶光刻机准入方法标准，填补国内空白。徐文涛强调，平台聚焦方法开发与标准建设，未来将推动国产仪器场景化应用，通过“政产学研用”协同破解“验证难、应用难”问题，为半导体材料国产化提供技术支撑。
程国锋指出，半导体薄膜结构的完整性直接影响性能，而X射线是表征密度、应力、晶格适配度等参数的关键手段。高分辨X射线衍射通过精准捕捉晶格应变与缺陷，可量化外延膜与衬底的适配度，指导第三代半导体（如氮化镓）工艺优化；全反射衍射基于临界角效应，非破坏性测量薄膜厚度、密度及粗糙度，适用于多层复杂结构分析；X射线显微成像则通过三维重构实现器件不伤害原有设备的检测，精准定位内部缺陷，避免传统研磨损伤。程国峰团队开发的多尺度检测的新方法已服务多家国内大厂，助力解析 “构效关系”。他强调，需加强产学研协同，推动X射线技术和半导体工艺深层次地融合，为材料研发与器件制备提供精准结构表征支撑。
针对电子化学品金属杂质检测，梅特勒托利自动天平通过重量反馈精准配标，解决ICP-MS标液误差问题，确保标曲精度达5个9以上；研磨液检测中，高精度pH电极搭配0.015级标准溶液，卤素水分仪集成烘干称重功能，避免环境干扰提升固含量检测稳定性。光刻胶研发领域，自动化反应器实时监测聚合反应温度与组份变化，辅助小试参数优化；封装材料检验测试中，动态热机械分析技术解决环氧树脂凝胶时间测试局限，结合湿度联用模拟高温高湿失效环境。梅特勒托利多推进设备国产化，其自动化实验室方案实现扫码启动、多设备联动，明显提升检测效率。
材料检测智能化解决方案核心依托光、电镜等成像工具，聚焦微观结构分析与宏观关联。电子显微镜可获取形貌、成分、晶粒取向等微观信息，在半导体材料缺陷检验测试、结构鉴别判定中至关重要，但存在微观样本代表性不足、抽检效率低、人为误差大等问题。AI技术成为破局关键，其图像识别与自动化解决能力可快速分析海量微观图像，实现缺陷智能定位、尺寸测量及元素分布统计，明显提升检测效率与标准化水平。例如，PCB行业通过AI系统导入电镜图像，数秒内完成数千张图片的缺陷识别与数据输出，避免人工干预偏差。公司结合赛默飞等硬件设备与自研AI算法，开发出图像识别与能谱分析结合的智能化平台，已在新能源、钢铁等行业落地，实现从二维成像到三维结构重构的自动化检测。未来目标是构建 “语音指令-智能操作-数据输出” 全流程工作流，推动半导体材料检验测试向高效、精准、标准化迈进。
静超老师分享了台式X射线吸收谱（XAFS）技术在半导体材料微结构分析中的创新应用。该技术通过解析元素价态与配位结构，与X射线衍射形成“短程-长程”互补，突破传统同步辐射装置的测试限制，实现4.5~20 keV能量范围覆盖，数据质量接近同步辐射水平。在半导体领域，XAFS 可精准分析锗锡合金、砷化镓等材料的掺杂缺陷与晶格畸变，优化钙钛矿半导体结晶工艺以抑制缺陷，并通过原位装置追踪电池充放电中离子价态变化。团队已开发多系列谱仪，服务20余家单位，推动复杂体系中元素的特异性检测。未来计划突破轻元素检测限制，探索飞秒级时间分辨技术，为光催化等领域提供原子尺度表征支撑，助力“卡脖子”材料研发。
龚斌介绍了国内首台商用温度程序升温脱附质谱仪（TDS）在半导体检测中的应用，该技术通过加热样品脱附气体并结合质谱分析，可精准捕捉氢、水等微量气体的化学结合态，填补国内在该领域的检测空白。TDS设备具备三大优势：超高真空度实现ppb级检测、红外聚焦加热避免腔体干扰、1200℃宽温域覆盖高温材料分析。在半导体领域，其可检测硅片/碳化硅衬底中的氢缺陷，优化氮化镓器件界面稳定性；识别氧化硅薄膜中羟基与水分子结合态，指导CVD工艺参数调整；通过退火温度下的脱附图谱差异，量化缺陷变化，助力3D集成键合工艺优化。作为国内唯一商用平台，TDS技术为衬底缺陷定位、薄膜工艺优化提供原子级解析，在先进封装、存储材料等领域展现潜力，推动半导体制造向低缺陷、高可靠性迈进。
圆桌论坛——半导体检测技术：AI赋能、国产突围与出海展望圆桌讨论环节，来自学术界、产业界和检验测试的机构的六位专家围绕AI技术应用、国产替代突破与全球化布局三大议题展开深度对话，为半导体检测技术的创新发展提供前瞻性思考。
AI赋能检测：机遇与挑战并存针对AI在半导体检测中的应用，王建波教授指出：“海量电镜数据的智能分析是AI的天然战场，但材料缺陷的复杂性和衍衬效应特殊性，要求AI模型必须结合专业相关知识训练，否则可能会产生‘科学幻觉’。”检验测试平台负责人张克云补充道，AI在检测图谱解析和工艺预警中已初显成效，但需通过多维度数据交叉验证提升可靠性。静超副研究员分享了团队在台式X射线吸收谱仪（XAFS）中嵌入AI的实践：“通过降噪算法和理论模拟结合，未来有望实现高通量原子级结构解析，将新材料研发周期从数年缩短至数月。”
国产替代：标准、协同与生态攻坚在国产化议题中，徐文涛博士强调，电子化学品检测需构建“基础性能-模拟验证-产线数据”三级互认体系，并呼吁建立中试验证平台和可信数据空间。检验测试平台负责人张克云提出差异化服务路径：“以快速响应客户的真实需求为核心，联合高校、院所形成检测生态联盟，实现资源互补与1+1>
2效应。”赵风云总经理则直言国产设备痛点：“检测精度和与主机台的实时联动能力仍是瓶颈，需联合产业链攻克设备-材料-工艺协同难题。”
出海布局：从东南亚破局到标准引领面对全球化趋势，赵风云总经理分享了实战经验：“东南亚已成半导体产业链转移热点，国产检测设备需率先‘走出去’建立合作，以应用验证推动标准话语权。”静超副研究员从技术角度展望：“高端仪器国产化是抢占科技制高点的基石，未来通过AI与硬件的深层次地融合，中国标准有望成为国际标杆。”
徐文涛（苏州实验室）：“以国家任务为牵引，推动检验测试标准与国产设备双向赋能。”
张克云（上海集成电路材料研究院）：“贴近产业需求，做解决实际问题的‘检测伙伴’。”
正如圆桌主持人程国峰研究员总结：“检测技术的突破，既需要单点技术的‘硬实力’，更依赖生态协同的‘软智慧’。”
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