12月5-7日,由DT新材料主办的第八届国际碳材料大会暨产业展览会(Carbontech 2024)将在上海新国际博览中心隆重举办。同期针对半导体与加工主题特设4大论坛,宽禁带半导体及创新应用论坛、超硬材料与超精密加工论坛、金刚石前沿应用与产业发展论坛、培育钻石论坛,已邀请国内外知名专家和企业莅临交流,欢迎报名。
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超硬材料的特性使其在精密加工领域具备显著优势,推动了行业规模的不断扩展。金刚石刀具主要用于高速加工有色金属和非金属材料,如耐磨有色金属及非金属材料。而立方氮化硼刀具由于对铁族金属具有化学惰性,广泛应用于黑色金属等难以加工的材料的高速切削领域。
超硬刀具凭借材料的独特优势,在汽车工业、模具制造和机床加工等应用领域取得了显著成果,不仅优化了工艺流程,还大幅提升了加工效率。中国在超硬材料领域拥有显著的资源优势,上游原材料市场竞争充分且供应充足。2023年,我国超硬刀具行业的市场规模突破70亿元,尽管国外品牌在行业竞争中占据了优势地位,国内企业虽然起步较晚,但正在快速追赶,市场差距逐步减小。
随着下游新应用场景的不断拓展,超硬刀具有望在部分领域中成为优先选择。新材料的不断迭代,使行业呈现出多种刀具材料并存的态势。由于刀具的应用领域广泛,且各类产品需求存在较大差异,因此很难形成单一的主流产品,性价比成为市场占有率的重要决定因素。
一方面,超硬材料刀具技术含量较高,生产工艺复杂,许多工业制造工序已经难以继续使用传统的硬质合金刀具。另一方面,现阶段超硬刀具的价格远高于硬质合金刀具,价格差距使得其在规模化生产中的成本优势难以显现。然而,随着未来生产成本的下降,超硬刀具有望在某些应用场景中脱颖而出。具体应用包括:1) 汽车行业,超硬刀具已广泛用于精密加工,技术较为成熟;2) 航空航天,超硬刀具凭借其刀具寿命、加工精度和稳定性,逐步进入该领域;3) 消费电子,3C行业的精密结构件加工开始引入钛合金等高端材料,使用超硬刀具的性价比优势开始显现;4) 人形机器人,超硬刀具能够满足硬铣加工的要求,有助于提升滚珠丝杠的性能和生产能力,人形机器人应用场景也因此具有了更广泛的想象空间。
行业规模及应用领域不断拓宽,规模效应有望促进成本下降
刀具材料的选择对加工精度、表面质量、刀具寿命、切削效率以及生产成本等方面都有显著影响。由于刀具在切削过程中需承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等多种作用力,因此刀具材料必须具备以下基本性能:首先,材料的硬度和耐磨性至关重要,刀具材料的硬度应高于工件材料,且硬度越高,其耐磨性越好。其次,材料需要具备较高的强度和韧性,以承受切削时的力、冲击和振动,防止刀具的脆性断裂或崩刃。此外,刀具材料还需具备良好的耐热性,能够在高温环境下保持稳定,并具备出色的抗氧化能力。最后,刀具材料应具有良好的工艺性能,如锻造、热处理、焊接和磨削等,同时具备较高的经济性,确保在满足加工需求的同时实现较高的性价比。
超硬刀具是在现代工程材料加工对生产效率和加工质量提出更高要求的背景下应运而生的。超硬刀具材料主要包括金刚石和立方氮化硼(CBN)两类,其化学成分和硬度的形成机制与其他刀具材料如硬质合金和高速钢有所不同。立方氮化硼具有面心立方体的晶体结构,而金刚石则由碳元素构成,其晶体结构与立方氮化硼相似。相比其他材料,它们具有极高的硬度,同时表现出优异的耐磨性和耐热性、良好的导热性能、工艺性能,以及较低的摩擦系数。在实际应用中,人造金刚石复合片(PCD)刀具和立方氮化硼复合片(PCBN)刀具是市场的主导产品。
第八届国际碳材料大会暨产业展览会
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李蕊 13373875075
宽禁带半导体及创新应用论坛
12月5日 周四 全天
10:25-11:00
议题待定
王英民,中国电子科技集团公司第四十六研究所首席专家
11:00-11:25
第三代半导体表面处理技术及装备
王德君,大连理工大学教授
11:25-11:45
基于氮化镓半导体的微波无线供电技术
敖金平,江南大学教授
11:45-12:05
以碳化硅为代表的第三代半导体产业演进及未来趋势
梁赫,重庆鬃晶科技有限公司总经理
13:30-13:55
Si基GaN器件及系统研究与产业前景
于洪宇,南方科技大学深港微电子学院院长
13:55-14:20
报告方向:金刚石半导体器件产业化进展
王宏兴,西安交通大学教授
14:20-14:40
磨抛工艺在超宽禁带半导体材料衬底制备中的应用
王彬,合美半导体(北京)有限公司总经理
15:10-15:35
报告方向:晶圆键合
王晨曦,哈尔滨工业大学教授
15:35-16:00
金刚石薄膜的制备与电学性能研究
胡晓君,浙江工业大学教授
16:00-16:20
报告方向:半导体先进键合集成技术与应用
母凤文,北京青禾晶元半导体科技有限责任公司、天津中科晶禾电子科技有限责任公司董事长兼总经理
16:20-16:40
山东大学团队(邀请确认中)
半导体及加工产业现状与趋势
12月5日 周四 上午
09:40-10:10
SiC产业发展分析与技术的新进展
赵正平,中国电子科技集团有限公司原副总经理
10:10-10:40
报告方向:超精密抛光技术研究进展
袁巨龙,浙江工业大学超精密加工技术研究中心主任
11:10-11:40
报告方向:芯片级金刚石晶圆
江南,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
11:40-12:10
报告方向:大功率芯片散热的解决方案
郭跃进,深圳大学异质异构国家重点实验室研究员、原Intel公司首席专家
金刚石前沿应用及产业发展论坛
金刚石生长与前沿应用专题
12月5日 周四 下午
13:35-14:00
金刚石增强导热复合材料与技术
朱嘉琦,哈尔滨工业大学教授
14:00-14:25
报告方向:金刚石量子前沿科技
Milos Nesladek,哈塞尔特大学教授
14:25-14:45
议题待定
Rahul Gaywala,印度Sahajanand Technologies Private Limited公司CEO
15:10-15:35
报告方向:金刚石信息功能传感和电子器件
廖梅勇,日本国立物质材料研究所(行程确认中)
15:35-15:55
报告方向:金刚石量子应用案例
赵博文,安徽省国盛量子科技有限公司创始人
15:55-16:15
硼掺杂金刚石电极的调控与电化学工程应用
魏秋平,中南大学教授
16:15-16:35
议题待定
嘉宾待定,普敦实验室设备(上海)有限公司
16:35-16:55
高灵敏性金刚石热敏电阻器件研究新进展
陈巧,中国地质大学(武汉)副教授
热管理应用及产业化解决方案专题
12月6日 周五 全天
09:30-09:55
金刚石在激光领域的应用研究
杭寅,中国科学院上海光机所研究员
09:55-10:20
三维集成金刚石先进散热技术进展
于大全,厦门大学教授
10:20-10:45
使用CVD金刚石散热器提升高功率密度芯片的性能
lan Friel,元素六业务拓展经理、首席科学家
11:10-11:35
金刚石材料的激光加工
王成勇,广东工业大学副校长
11:35-12:00
CVD金刚石散热材料制备及产业化应用
魏俊俊,北京科技大学教授
12:00-12:20
太原理工大学团队(行程确认中)
13:30-13:55
金刚石常温键合技术在高性能半导体器件散热中的应用
梁剑波,大阪公立大学副教授
13:55-14:20
朝着光束全方位调控的金刚石激光技术
白振旭,河北工业大学教授
14:20-14:40
Effect of gas phase nucleation on nano- and polycrystalline diamond growth in conventional MPCVD chamber
Mariia Lambrinaki,苏州思体尔软件科技有限公司CEO
14:40-15:00
精密磨抛技术在金刚石材料加工中的应用
梁浩,北京特思迪半导体设备有限公司
15:30-15:55
集成电路先进封装的钻石中介层
宋健民博士
15:55-16:15
微射流激光先进技术基于大尺寸金刚石高品质分片及微流通道制备方案
杨森,西安晟光硅研半导体科技有限公司
16:15-16:25
小分子液态源MPCVD制备超纳米金刚石薄膜材料及应用研究
熊鹰,西南科技大学教授
16:25-16:45
基于COMSOL仿真的圆柱形谐振腔MPCVD中金刚石沉积的调控
杨黎,昆明理工大学教授
12月7日 周六 上午
10:00-12:00
闭门讨论:金刚石在热管理市场怎么用?从哪个角度切入热管理市场一块蛋糕?(仅限邀请)
超硬材料与超精密加工论坛
先进加工技术及应用方案专题
12月6日 周五 上午
09:30-09:55
议题待定
康仁科,大连理工大学教授
09:55-10:20
议题待定
吴勇波,南方科技大学教授
10:50-11:15
金刚石的超精密加工技术现状与发展
赵清亮,哈尔滨工业大学教授
11:15-11:40
化学气相法制备单晶微刃金刚石磨料及工具新技术
孙方宏,上海交通大学教授
11:40-12:05
纳秒激光诱导活性金属等离子体反应刻蚀单晶CVD金刚石研究
温秋玲,华侨大学副教授
半导体切磨抛难题解决方案专题
12月6日 周五 下午
13:30-13:55
碳化硅晶圆减薄磨削装备及砂轮技术
尹韶辉,湖南大学无锡半导体先进制造创新中心主任
13:55-14:20
金刚石加工碳化硅晶圆衬底技术现状与趋势
栗正新,河南工业大学材料学院教授、河南工大高新产业技术研究院院长
14:20-14:45
金刚石衬底化学机械抛光原子级去除机理探讨
戴媛静,清华大学天津高端装备研究院常务副所长
14:45-15:05
金刚石超光滑与平坦化工艺路径探索
邓辉,南方科技大学机械与能源工程系研究员
15:30-15:55
大尺寸碳化硅晶圆加工过程面临的挑战与对策
张保国,河北工业大学教授
15:55-16:20
金刚石晶圆的磨抛一体化加工研究进展
陆静,华侨大学教授
16:20-16:40
硬脆材料的金刚石线切割过程切割力动态建模
梁列,西安理工大学青年教师
12月7日 周六 上午
10:00-12:00
闭门讨论:半导体CMP抛光“卡脖子”难点探讨