影響半導體性能的貴金屬的戰略性作用
來源：EE Times Asia
日期：2026年5月1日
作者：伊原泰隆（田中貴金屬工業株式會社董事兼執行董事）
關聯：貴金屬在決定半導體性能的戰略作用
在半導體行業中，晶體管的小型化多年來一直支持性能的提高。但現在趨勢正在發生巨大變化。隨著人工智慧和高性能計算 (HPC) 的快速發展，左右半導體性能的要素正在從單純的微細化向“材料技術”轉移重心。
根據半導體行業協會 (SIA) 的數據，2024年全球半導體銷售額達到6270億美元，到2030年，在人工智慧，高性能計算，汽車電氣化，工業數字化的背景下，預計將超過1兆美元。此外，IDC預計人工智慧相關半導體需求將在2030年之前繼續保持兩位數增長，超大規模數據中心和邊緣AI係統的擴展正在推動市場。此外，市場研究公司Omdia已將2026年半導體市場增長率預測大幅上調至62.7%。
這種增長不僅僅是增加產量。它正在改變設計理唸本身。功率密度迅速增加，熱設計余量縮小，特別是在汽車和工業應用中，對長壽命的需求也在增加。在這種情況下，貴金屬，如金，銀，鈀，鉑，銥，釕，不僅僅是輔助材料，它是影響器件性能實際可以提取多少的核心材料。
貴金屬在半導體制造中的重要性
由於其優異的物理和化學性質，貴金屬在半導體制造中發揮著獨特的作用。
例如，黃金因其優異的耐腐蝕性、黏合可靠性和可加工性，是細間距連接和高可靠性封裝的重要材料。另一方面，銀是金屬中導電性和導熱性最高的，在晶片貼裝和散熱應用中發揮重要作用。
此外，鈀在硬度，導電性和耐氧化性之間具有優異的平衡，釕和鉑在需要低電阻和高耐久性的先進工藝的薄膜形成領域中變得越來越重要。
隨著半導體製造的擴展，關於這些材料如何被採購、利用及高效回收的觀點變得越來越重要。 我們正處於一個需要物資管理的時代，不僅包括績效，還包括資源流通與供應穩定性。
AI時代所需的材料性能
Ihara指出，「隨著AI和HPC的擴展，半導體設計的優先順序從根本上發生了變化」。
「到目前為止，該行業一直專註於晶體管的小型化，但在AI和HPC中，如何從在惡劣的熱和電環境下運行的高度集成器件中提取係統級性能是一項挑戰」。
此外，「隨著計算密度的提高，發熱變得局部化，對供電的要求也越來越嚴格.。此外，包和互連級別的長期可靠性變得至關重要」。
在這些環境中，材料本身成為影響系統性能的因素。從晶片貼裝材料和接合材料到薄膜、電鍍層和測試材料，它們直接影響散熱效率、電流穩定性和長期可靠性。尤其是在人工智慧和高效能運算系統中，高負載條件會持續很長時間，因此在熱應力下的電氣和機械穩定性至關重要。
田中貴金屬的材料技術為整個半導體製造過程提供支援。
隨著裝置結構日益複雜，材料技術的重要性也與日俱增。田中貴金屬致力於研發兼具導電性、耐熱性、耐腐蝕性和可靠性的貴金屬材料。
自1885年成立以來，該公司已在貴金屬產業深耕140餘年，建構了涵蓋採購、提煉、高純度控制、材料設計和應用開發等廣泛的技術基礎。目前，該公司提供的材料產品組合涵蓋半導體前端製程、封裝和測試製程。
在前端製程中，我們提供CVD 和 ALD 薄膜沉積的高純度貴金屬前驅體、釕基材料以及用於製備低電阻、高耐久性薄膜的濺鍍靶材。
在封裝領域，該公司提供由金、金合金、銀、銅和鍍鈀銅製成的接合線，以及用於功率裝置的厚膜鋁線和銅帶。此外，其貴金屬電鍍技術確保了產品的耐腐蝕性、穩定的接觸電阻以及在高電流密度和熱循環環境下的長期耐用性。
貴金屬回收有助於永續發展
隨著半導體製造成為資源密集產業，貴金屬回收的角色正從「環境合規」轉變為「保障業務連續性的關鍵要素」。此外，隨著貴金屬價格的持續波動，從成本控制和穩定供應的角度來看，提高材料利用效率和回收的重要性日益凸顯。
田中貴金屬建立了一個集回收、提煉和再製造於一體的閉環系統。
Ihara 表示：「回收不只是一項永續性措施。它是品質控制、供應安全和資源使用效率的重要機制，閉環材料循環已經成為工業界的標準"。
這些努力支持下一代半導體和電力電子領域，並有助於促進貴金屬的迴圈利用。
本文由田中貴金屬翻譯並發表，經 EE Times Asia 許可，基於 EE Times Asia 於 2026 年 5 月 1 日發表的文章。
本文發表於EE Times Asia，詳情可在下面確認。
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