中國粉體網(wǎng)訊 2025年5月13日，由中國粉體網(wǎng)與密友集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的“第四屆半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷材料技術(shù)大會(huì)”在江蘇昆山成功舉辦！大會(huì)期間，中國粉體網(wǎng)邀請(qǐng)到多位業(yè)內(nèi)專家學(xué)者做客“對(duì)話”欄目，就先進(jìn)陶瓷在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等進(jìn)行了訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對(duì)博世先進(jìn)陶瓷項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聶品旭的專訪。
中國粉體網(wǎng)：請(qǐng)您簡要介紹一下博世集團(tuán)及博世先進(jìn)陶瓷。
聶品旭：博世集團(tuán)是一家創(chuàng)新的技術(shù)及服務(wù)供應(yīng)商，博世業(yè)務(wù)劃分為汽車與智能交通技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、消費(fèi)品以及能源與建筑技術(shù)4個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。作為集團(tuán)核心創(chuàng)新單元之一，博世先進(jìn)陶瓷（Bosch Advanced Ceramics）成立于2016年，專注于陶瓷增材制造技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，持有ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證。
博世先進(jìn)陶瓷通過全球領(lǐng)先的光固化工藝，為全球客戶提供定制化系統(tǒng)解決方案，包括需求轉(zhuǎn)化，與客戶做深度協(xié)同進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化與材料選型；工藝控制，我們可以實(shí)現(xiàn)最高±30μm尺寸精度；復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷成型，突破傳統(tǒng)工藝限制，滿足半導(dǎo)體設(shè)備精密流道、多孔結(jié)構(gòu)等特殊需求。
博世先進(jìn)陶瓷目前已累計(jì)交付超10萬件精密陶瓷部件，服務(wù)領(lǐng)域涵蓋半導(dǎo)體、工業(yè)、能源及高端醫(yī)療器械。博世先進(jìn)陶瓷致力于通過先進(jìn)技術(shù)與穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量推動(dòng)陶瓷增材制造的規(guī)模化應(yīng)用。
中國粉體網(wǎng)：相比其他的成型工藝，博世為何選擇了3D打印這一技術(shù)路線？
聶品旭：博世從2014年引入陶瓷3D打印技術(shù)，主要基于三個(gè)關(guān)鍵目的：首先是為了提前布局這一創(chuàng)新制造技術(shù)，傳統(tǒng)陶瓷工藝（如模具注塑）難以制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)，且模具改造成本高，而3D打印無需模具，能直接實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)，尤其適合小批量、高精度陶瓷需求； 其次該技術(shù)最初用于快速制作集團(tuán)研發(fā)所需的精密陶瓷原型，可以將開發(fā)周期從幾個(gè)月縮短到幾周，并且這個(gè)過程中可以通過內(nèi)部實(shí)踐，積累如打印參數(shù)、燒結(jié)工藝等核心技術(shù)和制造經(jīng)驗(yàn)；最后博世也希望使其從實(shí)驗(yàn)室小批量走向產(chǎn)業(yè)化，為集團(tuán)實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)增長，為此博世先進(jìn)陶瓷從2016年起投入工業(yè)化改造，攻克了批量陶瓷打印的不同技術(shù)環(huán)節(jié)，并且保障了陶瓷強(qiáng)度與產(chǎn)品精度，到2018年批量技術(shù)成熟后，才正式向全球不同行業(yè)開放批量生產(chǎn)服務(wù)。
用一句話總結(jié)：我們選擇3D打印，是因?yàn)樗饶芡黄苽鹘y(tǒng)工藝的限制，又能快速響應(yīng)市場需求，這也正是精密制造未來的發(fā)展方向。
中國粉體網(wǎng)：博世在“3D打印助力半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展”方面進(jìn)展如何？能生產(chǎn)供應(yīng)哪些陶瓷產(chǎn)品？這些產(chǎn)品的優(yōu)勢有哪些？
聶品旭：博世自2021年起為半導(dǎo)體設(shè)備開發(fā)3D打印陶瓷件，目前已實(shí)現(xiàn)三個(gè)主要突破：第一是與全球頭部設(shè)備廠商合作，優(yōu)化了上百種關(guān)鍵陶瓷零件設(shè)計(jì)；其次是基于陶瓷打印的技術(shù)特點(diǎn)，博世有選擇地批量生產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備所需的關(guān)鍵部件，這包括氣體噴嘴，裝配夾具，精密絕緣套管等，這些產(chǎn)品不僅滿足了客戶對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品的精度要求，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在耐高溫，耐腐蝕和絕緣性等方面的應(yīng)用性能。最后一個(gè)突破是幫助客戶在復(fù)雜陶瓷產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)迭代，成本優(yōu)化與縮短交貨周期，并且在極端使用環(huán)境下保障陶瓷具有更可靠的質(zhì)量，這些優(yōu)勢都超越了傳統(tǒng)機(jī)加工陶瓷部件�？偨Y(jié)來說，陶瓷打印不僅幫助半導(dǎo)體設(shè)備廠商實(shí)現(xiàn)了過去做不到的設(shè)計(jì)，同時(shí)也節(jié)約了費(fèi)用和研發(fā)時(shí)間。
中國粉體網(wǎng)：3D打印技術(shù)制備半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷的主要挑戰(zhàn)有哪些？
聶品旭：博世在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，要滿足半導(dǎo)體行業(yè)的需求，陶瓷打印首要的挑戰(zhàn)是轉(zhuǎn)變工程師的設(shè)計(jì)思維，傳統(tǒng)半導(dǎo)體陶瓷部件設(shè)計(jì)都是基于CNC機(jī)加工或模具成型，我們需要與用戶做深入的技術(shù)交流和方案優(yōu)化，將3D打印思維設(shè)計(jì)（比如怎樣做空心結(jié)構(gòu)）與實(shí)際應(yīng)用需求結(jié)合起來；其次我們需要面對(duì)耗時(shí)的產(chǎn)品驗(yàn)證流程，關(guān)鍵部件在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證測試需要1-2個(gè)月，而如果進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能要持續(xù)半年到一年；最后就是要突破陶瓷打印技術(shù)和燒結(jié)工藝天花板，在產(chǎn)品精度、更大尺寸、特殊陶瓷材料上持續(xù)增加研發(fā)，滿足更具挑戰(zhàn)的技術(shù)要求。
中國粉體網(wǎng)：除了3D打印，接下來貴公司在陶瓷領(lǐng)域是否還有新布局？
聶品旭：博世基于10年的增材制造技術(shù)積累和批量生產(chǎn)能力，未來將繼續(xù)深入布局全球化，增加在亞太地區(qū)的技術(shù)支持，為半導(dǎo)體設(shè)備客戶提供更近距離的服務(wù)，同時(shí)我們也會(huì)持續(xù)突破陶瓷增材技術(shù)的制造能力，包括擴(kuò)展新的打印材料和服務(wù)范圍，提供包括陶瓷金屬鍍層，表面拋光等后處理增值服務(wù)，滿足不同領(lǐng)域的客戶個(gè)性需求，最后我們也希望能擴(kuò)大陶瓷增材制造跨產(chǎn)業(yè)合作，開發(fā)不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，讓陶瓷增材制造技術(shù)更加成熟、材料更加豐富，并且?guī)透嘈袠I(yè)解決制造難題。
（中國粉體網(wǎng)/山川）
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