2026/07/07 - DIGITIMES 郭靜蓉專訪
生成式AI推動高效能運算（HPC）需求快速成長，半導體產業正從製程競賽逐步走向材料競爭，凱鍶
科技董事長沈宗桓認為，當晶片製程邁向2奈米甚至更先進節點後，AI算力提升不再只是晶片設計的問
題，更受制於材料的熱傳導與高頻訊號傳輸能力。
面對共同封裝光學（CPO）興起，凱鍶同步布局高功率燒結銅、高導熱介面材料（TIM）、高折射率光
學膠及光波導材料等，並將公司定位為「AI Optical Thermal Solution Provider」，預計2027年第3季
登錄興櫃，展開IPO計畫。以下是沈宗桓專訪紀要：
問：請問凱鍶的源起、主要產品與產能布局？
答：凱鍶成立於2014年，目前落腳於中部科學園區，2017年於竹北台元科技園區成立先行開發實驗
室，針對奈米抗氧化銅粉以及奈米材料的研究，進行產業化分析與發展，因應市場技術發展，同一時
期也啟動高分子複合材料資料庫的準備。
2024年底，凱鍶在中部科學園區建立首座奈米銅粉量產工廠與奈米先進實驗室，目前主要產品為奈米
抗氧化銅粉以及所衍生出來的散熱銅膠、半導體封裝用銅膠、先進封裝用銅膠以及光波導材料等。
其中，高導電、抗氧化奈米銅粉月產能為500~800公斤，奈米銅膠與光波導材料月產能可達1,000公
斤，同時針對未來市場需求已做好擴產準備。
問：生成式AI帶動HPC大爆發，硬體端對「高頻寬、低功耗、高散熱」的要求幾乎達到極限。從第一
線材料商的角度來看，目前半導體產業在傳輸與散熱上面臨最大的材料瓶頸是什麼？
答：AI算力的天花板，本質上是由材料熱力學與電磁學物理極限所決定的。當晶片製程微縮走到2奈米
甚至更前端，矽晶圓本身的進步已經無法獨自支撐算力續航，材料正式成為決定異質整合良率與效能
的關鍵勝負手。
從第一線材料研發的角度來看，目前HPC產業正迎面撞上傳輸與散熱的兩大材料物理壁壘。
隨著AI運算所需的數據吞吐量呈幾何級數爆發，通訊頻率已由112 Gbps向 224Gbps甚至更高頻段演進。
此時，傳統封裝基板與PCB所採用的銅導線，在高頻電磁波下會產生嚴重的趨膚效應（Skin Effect），也就是說，電訊號不再走導線內部，而是集中在極薄的表面層傳輸，這導致電阻急遽上升。
高分子基材在極高頻率下，分子的偶極矩（Dipole）會隨著電場高速擺動，將電信號能量轉化為廢熱，這就是介電損耗（Dissipation Factor；Df）。
傳統高分子材料的Df值已經很難再往下降，這會導致訊號在高頻傳輸時發生嚴重的衰減與RC延遲。簡單來說，傳統電子材料在物理特性上，快要無法支撐高頻訊號在微米級線路裡的奔跑。
圖說：凱鍶科技董事長沈宗桓。郭靜蓉攝
此外，單顆晶片或小晶片（Chiplet）模組的熱設計功耗（TDP）拉升至1,000W以上，熱密度已經超越了傳統風冷甚至水冷的臨界點。
此時，主要的散熱瓶頸不在於外部散熱片有多大，而是卡在晶片表面（Die）與中央散熱殼（IHS）之間的接觸縫隙，是否可以將內部熱能第一時間傳導出來，也就是第一層導熱介面材料（TIM1）。
傳統填料型導熱膏，受限於高分子基材本身的熱傳導率物理上限，且在高溫下容易發生乾裂（Dry-out）。如果試圖增加無機導熱填料的比例，又會破壞材料的界面潤濕性，導致微觀下的界面熱阻（Rth）不降反升，無法即時導出晶片核心的局部過熱點。
這就像是在凹凸不平的烤吐司上抹花生醬。
傳統導熱膏（高分子基材）就像普通花生醬，晶片一加熱（吐司變燙），花生醬就會化開、從邊緣溢漏出來，或者時間久了直接乾硬結塊（Dry-out）失去效果。
材料商為了解決這個問題，試圖在裡面瘋狂加入大量具有高導熱能力的「顆粒」（無機填料），這就像把花生醬裡面的「花生碎粒」比例拉高到 95%。結果，整罐花生醬變成了一坨乾巴巴、硬梆梆的碎渣。
當你想把它抹在吐司上時，因為太乾了，它根本無法平滑地填滿吐司表面的微小孔洞（失去界面潤濕性）。
結果花生碎粒下方全是一層層的「空氣內鬼」，而空氣是極佳的隔熱體，最後反而把熱量死死卡住，讓晶片特定局部熱到快要燒焦，這就是局部過熱點（Hot Spot）。
凱鍶的「高功率燒結銅」就是徹底跳脫花生醬的思維，直接給晶片鋪上一整塊「高導熱的金屬銅板」，徹底終結傳統導熱膏的物理宿命。
問：業界目前高度關注CPO等次世代先進封裝技術，凱鍶科技如何看待這波光電整合的趨勢？這對先進材料供應商帶來了什麼樣的新機會與挑戰？
答：CPO將光通訊元件（Optical Engine）與交換晶片（Switch ASIC）或運算晶片，直接封裝在同一個基板上，這本質上是一場空間革命。
過去光纖通訊只用在資料中心與資料中心之間的長途傳輸，現在，我們直接把「光纖高鐵的月台」蓋到晶片的家門口。用「光子」取代「電子」進行內部傳輸，瞬間將功耗降低數倍，並將頻寬提升數十倍。這是一場不可逆的光電融合海嘯。
這場革命將光通訊產業的需求，直接平移到了半導體的核心製程中。過去半導體材料商只需要懂電與熱，現在，材料必須具備「光學性能」。
這創造了全新的藍海市場——包括高折射率（High-RI）材料、高透明度低損耗的光學膠、以及微型光學導波元件材料。這是一個完全不受傳統價格戰波及、技術壁壘極高的高毛利市場。
然而，隨之而來的嚴苛挑戰就是光學材料要「跨界」進入半導體先進封裝「嚴苛的信賴性測試」。
傳統的光學樹脂很脆弱，一碰到半導體後段製程動輒 260°C 的迴焊爐（Reflow）高溫，就會發生變色（黃化）、脆裂或折射率飄移。
材料必須在維持完美的「光學穿透率」與「折射率精準度」的同時，還能通過半導體嚴格的溫度循環測試（TCT）與溫濕度測試（THT）。這要求材料研發必須在有機與無機材料的配方上，達到很好的平衡，才可滿足這些看似彼此衝突的材料特性要求。