🔷AI推動先進邏輯、DRAM與先進封裝邁向新拐點
🔷材料工程重塑2nm及後摩爾時代半導體製造版圖
AI算力的爆發，正在把半導體製造推向一個全新的技術拐點。過去我們談先進製程，更多關注EUV光刻和電晶體微縮，但進入2nm及後摩爾時代後，真正決定晶片性能的變數正在迅速增加。
今天，小編就結合應用材料（Applied Materials）這份資料，帶大家看看AI時代半導體裝置正在發生怎樣的變化。從GAA、BSPDN（背面供電），到HBM、3D DRAM、Hybrid Bonding，再到Mo先進互連，一系列新架構正在推動沉積、刻蝕、材料處理與量檢測技術全面升級。可以說，隨著AI晶片越來越複雜，一場圍繞材料工程與先進裝置的新一輪技術升級已經開啟。
一、這份材料真正想說明什麼？
它並不是單純討論光刻，而是從AI驅動的半導體市場變化 → WFE裝置結構變化 → 材料工程價值提升 → GAA/先進互連/先進封裝關鍵技術 → 應用材料新裝置佈局展開。文件自己提煉的五條核心資訊也非常明確：兆美元半導體產業提前到來、WFE向先進邏輯/DRAM/先進封裝傾斜、材料工程重要性上升、新裝置圍繞HPC展開，以及圍繞技術拐點進行創新。
二、AI正在提前推動半導體進入“兆美元時代”
應用材料首先重新修正了對半導體市場的判斷。過去預計全球半導體收入到 2030年左右達到1兆美元，但隨著AI終端市場加速增長，公司認為這一目標可能在2026年就實現，比此前預測提前數年。
與此同時，晶圓製造裝置（WFE）的增長結構也發生明顯變化。過去市場相對均衡地分佈於先進邏輯、ICAPS和記憶體，但AI時代最關鍵、增長最快的方向已經集中到：
Leading-edge Foundry/Logic（先進邏輯） + HBM/DRAM + Advanced Packaging（先進封裝）。
文件進一步指出，2025年以後資料中心AI將推動先進邏輯、DRAM和HBM裝置投入，而NAND在整體WFE中的佔比預計降至 10%以下。
三、2026年WFE三大核心增長賽道：先進邏輯、DRAM、先進封裝
應用材料把2026年的裝置市場技術拐點總結得非常清楚。
先進邏輯方面，重點是 GAA電晶體 + BSPDN背面供電，同時GAA節點進入量產爬坡；
DRAM方面，重點轉向 4F²、3D DRAM以及HBM相關6F²產能擴張；
先進封裝方面，則集中在 HBM、Hybrid Bonding、Panel Substrate和3D Chiplet Stacking。
相比之下，NAND預計只是溫和增長，而ICAPS整體趨於平穩。
因此，這份報告實際上給出了一張非常清晰的 2026半導體裝置技術路線圖：
GAA → BSPDN → HBM → Hybrid Bonding → 3D Chiplet → 3D DRAM
這些技術正在成為下一輪裝置的主要驅動力。
四、AI晶片正在從“單顆晶片”走向超複雜多晶片系統
這張圖非常重要，它用2020 CPU、2025 GPU和2027未來GPU進行對比，說明AI算力增長正在迅速提升整個系統的Silicon Content。
邏輯Die電晶體數量從約 100億顆提升到 2000億顆以上，未來進一步超過 3000億顆；
Logic+HBM內部布線長度從約 50英里增長到超過 800英里，未來超過 2000英里；Die數量從1顆增長到100顆以上，未來超過300顆。
與此同時，未來系統中的GPU晶圓需求約達到基準的 4倍，HBM晶圓需求達到約 9倍。
這也是整份報告非常關鍵的一條邏輯 AI算力提升 → 晶片複雜度提高 → Silicon Content增加 → 工藝步驟增加 → 材料工程裝置價值量提升。
五、摩爾定律進入材料工程時代，裝置價值向沉積、刻蝕、CMP等環節遷移
應用材料認為，隨著先進製程繼續向GAA、BSPDN以及3D DRAM發展，僅僅依靠傳統光刻縮小尺寸已經越來越困難，Materials Engineering（材料工程）正在成為技術演進的重要推動力。
根據報告引用的資料，2024年約1030億美元WFE市場中，材料工程相關裝置已經佔約50%。
更重要的是，圖表顯示隨著邏輯從20nm、FinFET繼續進入 GAA+BPD，以及DRAM從6F²向 4F²、3D DRAM演進，新增WFE中材料工程佔比繼續提高；其中4F²和3D DRAM對應的增量材料工程比例甚至被標示為超過100%。
換句話說，先進節點越往後走，沉積、刻蝕、外延、CMP、離子注入、材料改性和量檢測的重要性越高。
六、GAA成為應用材料新一代裝置佈局的核心戰場
報告技術部分重點介紹了GAA Nanosheet製造面臨的兩個核心問題。
第一個是奈米片表面處理。GAA溝道已經需要達到埃米級（Angstrom-level）的表面控制。應用材料推出 Producer Viva Radical Treatment，通過溫和、低損傷、共形的表面處理，實現Nanosheet平滑、去除雜質和缺陷，同時保持溝道完整性，從而提高電晶體速度與晶片性能。該裝置已經被用於 2nm及以下節點。
第二個是Source/Drain高深寬比結構刻蝕。如果側壁不垂直、底部不平整，會造成Nanosheet長度不一致以及Epi生長缺陷，影響電晶體性能。
因此應用材料推出 Sym3 Z Magnum + 第二代PVT2脈衝電壓技術，重點解決≤2nm節點高深寬比結構的側壁、底部形貌和深度均勻性問題。
七、先進互連迎來“鎢→鉬”的材料革命，Mo ALD成為新突破口
除了電晶體本身，應用材料把先進互連視為另一個關鍵技術拐點。
報告展示了一條很重要的材料演進路線：電晶體從 Planar → FinFET → GAA 演進的同時，互連和Contact材料也持續變化。其中Contact開始出現 Tungsten（鎢）→ Molybdenum（鉬） 的轉換，並引入新的 Selective ALD Mo Fill。
為此應用材料推出 Centris Spectral Moly ALD，利用ALD實現原子級鉬沉積控制。按照應用材料內部測試，在12nm Via寬度條件下，相比Selective Tungsten，該方案可使關鍵Via的Contact Resistance降低約 15%，並已經被多家先進邏輯客戶採用。
因此報告實際上指出了先進互連的一條重要方向，隨著Via不斷縮小，傳統W接觸電阻成為瓶頸，Mo正在成為下一代Contact Metal的重要候選材料。
八、eBeam + AI正在改變半導體工藝研發模式
應用材料還提出了一個容易被忽略、但非常值得關注的方向：AI不僅創造半導體裝置需求，也開始直接進入半導體工藝研發。
傳統工藝開發依賴少量Cross-sectional TEM和後續Electrical Testing，反饋周期可能需要數周。而應用材料將 PROVision 10 eBeam Metrology + AIx Digital Tools + ALD/CMP裝置結合，可以獲得超過 10,000個測量點的資料，從而把工藝學習閉環從過去的“Weeks”壓縮到“Hours”。
這意味著未來裝置公司的競爭不再只是單台裝置性能，而開始轉向Process Equipment + Metrology + AI + Integrated Materials Solutions形成完整的工藝協同最佳化能力。
🏁 小編總結
AI正在重構全球半導體裝置市場。先進邏輯、HBM/DRAM和先進封裝成為2026年WFE增長最快的三大方向，而GAA、BSPDN、4F²/3D DRAM、Hybrid Bonding和3D Chiplet等技術升級，使半導體製造越來越依賴原子級材料工程。應用材料正在圍繞這些技術拐點，通過Viva表面處理、Sym3 Z Magnum刻蝕、Spectral Moly ALD、PROVision eBeam以及Hybrid Bonding等新平台，擴大其在下一代AI/HPC晶片製造中的裝置價值量。(芯聯匯)