盛况!第二届半导体先进封测产业技术创新大会开幕!国内封测龙头企业齐聚厦门~
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2024年11月28日,“第二届半导体先进封测产业技术创新大会”在厦门·海沧融信华邑酒店隆重开幕。
大会由厦门云天半导体科技有限公司、厦门大学联合主办,厦门市集成电路行业协会协办,雅时国际商讯承办,中国农业银行厦门市分行支持。
本次会议内容包括玻璃通孔与材料设备、三维堆叠先进封装、先进封装技术工艺培训等主题,为期2天,演讲报告达34+场。学界学科带头人、产业领袖、技术研发管理人员开展深度交流与合作,参会人数近500+人。
同时,现场还有北方华创、华大九天、智程、盛美、PARK、苏州佳智彩、中电科、岱美、锐德热力、化合积电等众多领先企业,携最新的技术及产品亮相,全面展现半导体先进封测产业链前沿技术进展及产业发展“芯”风向。
此次盛会吸引了包括长电、旺矽、芯承、沛顿、气派、锐杰微、中芯国际、武汉新芯、越摩先进、肖特玻璃等头部Fab/Foundry/OSAT/IDM大厂齐聚,共探玻璃通孔与材料设备/三维堆叠先进封装等热门技术!
产学界大咖云集
11月28日上午9时大会准时开幕,由ACT雅时国际商讯《半导体芯科技》杂志的程丽娜主持开幕仪式。仪式上,对各位领导、企业精英、学界专家的支持与莅临,表示了衷心的感谢。
半导体芯科技 社长 程丽娜 主持
开幕仪式上,厦门市工业和信息化局党组成员、副局长 邓建华,厦门大学电子科学与技术学院 院长 陈忠教授,厦门市集成电路行业协会 会长 柯炳粦发表致辞。
厦门市工业和信息化局党组成员、副局长 邓建华介绍了厦门的工业历史,他强调,厦门集成电路产业发展迅速,已经形成了较为完整的全产业链生态体系,涵盖了EDA工具开发、芯片设计、先进工艺及特色工艺制造、第三代半导体、封装测试、设备、材料及应用等各个环节。
同时,厦门持续加大政策扶持力度,不断完善产业生态体系,吸引了众多优秀企业和人才集聚厦门,在集成电路设计、制造与封测、装备与材料等领域,厦门企业都取得了显著的突破和进步,涌现出云天半导体、三安集成、通富微电、安捷利美维、士兰微、紫光展锐、厦门联芯等一批具有国际竞争力的领军企业。
厦门市工业和信息化局党组成员、副局长 邓建华
厦门大学电子科学与技术学院 院长 陈忠教授表示,先进封测技术是半导体技术发展的重要方向之一,特别是在摩尔定律接近极限的背景下,先进封测技术通过实现芯片的高密度集成、体积微型化和降低成本,成为提升芯片性能和功能密度的重要手段。在此领域,厦门大学拥有深厚学术底蕴与教学资源,同时与厦门云天半导体科技有限公司等业界伙伴紧密合作,共同探索半导体先进封装测试技术的创新与发展。
厦门大学电子科学与技术学院院长 陈忠教授
厦门市集成电路行业协会 柯炳粦 会长表示,此次会议的阵容令人震撼,业内专家和学者都积极参与,正如半导体产业是一个高度协同的产业链,需要加强上下游企业的合作,形成产业链的良性互动,共同应对市场变化和挑战。同时,鼓励企业加大研发投入,加强与高校、研究机构的合作,共同攻克技术难题,推动产业技术进步。
厦门市集成电路行业协会会长 柯炳粦
开幕仪式后,长电科技宗华博士、厦门云天于大全总经理、华大九天王宗源博士等专家精英,以及国内外半导体厂商及企业高管发表演讲报告。
先进封装大变局时代
主场报告 2024.11.28
主场报告由厦门云天半导体科技有限公司 董秘 刘耕主持。
厦门云天半导体科技有限公司 董秘 刘耕
先进封装的大变局时代
于大全-厦门云天半导体科技有限公司 总经理
于总针对时下的三维先进封装技术、面板级封装技术以及产业变局进行了详细的阐述。后摩尔时代,先进封装成为重要推动力,AI技术的兴起,进一步促进封装技术发展迅速,迎来了大变局时代。先进封装向着系统集成、高速、高频、三维、超细节距互连方向发展;前道封装技术逐渐显现;高密度2.5D/3D、扇出型封装,面板级封装由于适应了多芯片三维系统集成需求,日益重要;后摩尔时代,半导体产业发展会把先进封装推向极致,今后一段时间是封测产业发展的黄金时期;晶圆厂依靠前道工艺优势入局先进封装,台积电、英特尔和三星等晶圆厂优势突出。国内先进封装进展很快,但跟台积电等头部企业差距很大,随着半导体产业技术竞争加剧,必须加大创新投入,抢抓机遇,实现跨越式发展。
随着工艺制程进入10nm以下,先进制程越来越接近物理极限,芯片设计和制造成本快速提高。芯片发展还面临“存储墙”、“面积墙”、“功耗墙”和“功能墙”等,仅依靠先进制程无法解决,先进封装成为重要助力。
封装技术的发展趋势探讨
宗华-长电科技 博士/创新中心 总经理
封装行业正面临快速发展,多个先进技术正在推动其演变。宗博士详细介绍封装技术的发展趋势。包括:CoW混合键合技术(HB)通过铜-铜混合键合实现高密度互连,克服了传统微凸点技术的局限。
基于玻璃基板的先进封装技术利用玻璃通孔(TGV)提升连接性能,具有优异的耐热性、化学稳定性以及较小的热膨胀系数等优点。
扇出型面板级封装(FOPLP)在大基板上封装芯片,提高面积利用率。
光电共封(CPO)技术则将光引擎与集成电路芯片集成,减少互连距离和功耗。
三维异质异构成品制造通过系统架构设计和软硬件协同,形成高密度互连和高性能模块,满足复杂应用需求。
EDA发展新态势
王宗源-北京华大九天科技股份有限公司 博士/高级技术经理
近年来,集成电路产业技术不断演进,汽车电子、数字挛生等新兴应用和场景需求在持续升级,以及人工智能、云计算等信息技术融合所带来的驱动力也越发强大,这都预示着EDA将迎来广阔的发展机遇。王博士着重介绍华大九天EDA在支持人工智能、先进封装、汽车电子、数字李生、基础IP等领域的解决方案。同时也呼吁产业界、学术界、研究机构及用户之间深化合作,共同致力于技术创新与专业人才培养,从而更好地应对日新月异的技术变革。
超高导热金刚石—新一代先进封装材料
张星-化合积电(厦门)半导体科技有限公司 总经理
为满足5G、AI、汽车电子等新兴市场不断增长的算力需求,集成电路芯片(如 CPU 和 GPU)的散热对保证系统的持续、稳定和平稳运行越来越重要。传统散热手段已无法满足高性能芯片散热需求,开发高传热性能的散热材料成为当下研究热点。
金刚石具有超高热导率、低热膨胀系数等独特性能优势,被称为先进封装中的“新一代先进封装材料”——满足高密度、高功率芯片的高效散热需求,符合芯片轻量化小型化发展的趋势要求,可提升芯片的综合性能。
FLEE-TGV助力先进封装玻璃基板发展
张红江-广东大族半导体装备科技有限公司 研发总监
大族半导体创新研制激光诱导蚀刻快速成型技术 (FLEE) 技术,采用超快激光对玻璃进行定向改质,再经后续化学蚀刻将玻璃的改质通道进行蚀刻成形,实现玻璃通孔 (TGV) 、切割、开槽、盲孔等高品质加工应用。其生产的FLEE-G1015A已在行业稳定应用。
三维集成封装中TSV技术的关键设备和工艺
耿波-北京北方华创微电子装备有限公司 CTO Office技术专家
报告剖析了大模型浪潮推涌下的芯片趋势,及以三维集成为代表的先进封装技术作为AI变革和数字化转型的关键作用。分享了北方华创在2.5D/3D封装的创新解决方案,号召全产业链合作伙伴一道携手创新,助力芯片产业腾飞。
玻璃通孔技术与材料装备专场
2024.11.28 下午 上半场
该场报告由安捷利美维电子(厦门)有限责任公司 FCBGA总经理 汤加苗主持。
安捷利美维电子(厦门)有限责任公司 FCBGA总经理 汤加苗
玻璃芯基板:新一代先进的封装技术
汤加苗-安捷利美维电子(厦门)有限责任公司 FCBGA总经理
玻璃基ABF载板采用硅基玻璃作为芯板,解决了有机基板翘曲的行业痛点问题。玻璃基ABF载板优势明显,高温下的涨缩变形小,可降低50%的图形失真,能提供紧密的层对层直接叠加互连所需的尺寸稳定性。玻璃基板的互连密度增加可多达10倍;玻璃基板机械性能提高,可实现超大尺寸、高组装产量的外形封装。玻璃基板在功率传输和信号路由的设计规则方面提供了更大的灵活性。能够与光学组件无缝互连集成,并能在更高的温度流程下将电感器和电容器嵌入玻璃基板中,有更好的功率传输解决方案。由于玻璃基板以上优点,非常切合高密度高算力的chiplet 应用场景,可以满足chiplet高算力芯片的需求。
智程半导体在先进封装领域湿法设备的创新解决方案
华斌-苏州智程半导体科技股份有限公司 博士/副总经理
随着摩尔定律发展接近极限,先进封装可以通过小型化、薄型化、高效率、多集成等特点优化芯片性能和继续降低成本,附加值更高的如晶圆级封装 (WLP)、面板级封装 (PLP)、MCM、2.5D/3D、Chiplet等先进封装将得到越来越多的应用。
苏州智程的半导体湿法设备产品基本覆盖WLP涉及的所有湿制程工艺,涵盖晶圆清洗、去胶、电镀、铜钛刻蚀、薄片硅粉清洗等各个环节,其中WLP用电镀设备具备国际先进的技术水平。在PLP领域,公司在行业内首创适用于玻璃基板的单片复合式湿法设备,加工尺寸达到510mmx515mm,实现更佳的刻蚀、显影、清洗等工艺效果,持续推动玻璃基板先进封装的国产化。
TGV3.0玻璃通孔技术助力先进封装
李文磊-三叠纪(广东)科技有限公司 技术总监
得益于玻璃基板的材料优势和结构化能力,玻璃通孔(Through Glass Via,TGV)技术已逐渐成为系统级封装领域中的新星,被Intel誉为“基板行业新的游戏规则改变者”。然而,纵观现有工作,仍有许多问题尚未解决以及存在一些欠缺和不足,主要包括:高自由度的工艺参数和丰富的玻璃种类导致玻璃通孔的制备难度剧增;金属化玻璃通孔的电学特性研究不够系统且缺乏代表性;以玻璃基滤波器为代表的无源组件研究较少且尚未能充分展现TGV技术的小型化潜力。李总监从TGV封装基板微结构控制、玻璃转接板的电学特性和玻璃基集成器件三个维度介绍上述解决方案。
Panel level 激光诱导蚀刻&AOI
邓超-深圳市圭华智能科技有限公司 项目总监
作为潜在的高性能封装材料,玻璃基板表面光洁度为纳秒级,光学、电学和热力学性能稳定,结合激光诱导化学刻蚀工艺,IO孔密度可达传统封装方式的10倍以上,显著提升芯片间互联密度,结合未来的玻璃基光电共封装技术,是一种非常有潜力的先进封装解决方案。
本次演讲聚焦于面板级玻璃通孔激光诱导蚀刻技术,探讨玻璃通孔激光诱导&蚀刻原理、激光诱导光学系统简介及化学湿法蚀刻、TGV量产化面临的挑战。
玻璃通孔技术与材料装备专场
2024.11.28 下午 下半场
该场报告由广东佛智芯微电子技术研究有限公司 博士/首席科学家 林挺宇主持。
广东佛智芯微电子技术研究有限公司博士/首席科学家 林挺宇
板级扇出封装机遇与挑战
霍炎-砂磐微电子(重庆)有限公司 厂长兼研发部总监
板级扇出封装技术是一种新型先进封装技术,相比于晶圆级扇出封装,其封装技术本身具有一定性能和成本优势。但因整体产业链仍处于初期阶段,面板级扇出封装规模化发展仍存在大量挑战与不确定性,尤其在其技术应用和供应体系方面,都需要大量研发人员持续开发与研究。砂磐微提出了一种ONEIRO扇出封装结构,利用其独有的封装加工技术,有效地解决了面板级扇出封装过程翘曲问题,以及线路对位问题。与此同时,基于ONEIRO封装技术演变出多种封装形式,包括系统级封装 (System In Package) 结构设计。ONEIRO扇出封装具备高可靠性、低互连阻抗、高集成密度、以及优良的设计自由度等优势,帮助其在功率半导体、工业控制以及射频开关领域得到了广泛的认可与应用。
晶圆键合—解决化合物半导体材料固有缺陷的最佳方案之一
卜新萍-岱美仪器技术服务(上海)有限公司 中国区经理
在化合物半导体产业链中,半导体材料的制造一直占据着非常重要的位置,传统的化合物半导体材料的制造难度高、成本高,而通过晶圆级键合的方式,可以方便地将不同的材料结合在一起,形成低成本、高性能的新型工艺材料,同时还能兼容现有半导体工艺,在提高良率的同时还能降低成本,是先进化合物半导体材料发展的主要方向之一。通过岱美公司的直接键合工艺和设备,可在不同的材料之间形成牢固的共价键,键合后的晶圆完全适用于后续的其它加工工艺,从而提高产品的性能和市场竞争力。
面向先进封装的磨划解决方案
刘国敬-北京中电科电子装备有限公司 副总经理
随着先进封装领域的快速发展以及可预见性的市场需求持续增长,如何把芯片做的更薄、更小、更集成高效成了先进封装领域不可忽视的重要工艺难题。除了传统的Grinding工艺外,超薄晶圆减薄抛光一体的工艺越来越被关注。通过Edge trimming、DBG等工艺的配合可以将芯片做的更薄。先进的切割方式如Blade dicing、SD、Plasma dicing可以将芯片做的更小并适用于芯片集成的需求。
The Challenge and Solutions of TGV Glass Core Technology
林挺宇-广东佛智芯微电子技术研究有限公司 博士/首席科学家
林博士详细讲解玻璃基板的发展动态和目前全球的技术和市场最新发展动态。具体讲到玻璃基板发展过程中遇到的挑战和问题,以及目前的解决方案,特别介绍了佛智芯的工艺能力、可靠性表现,以及客户评价。林博士强调要把玻璃基板产业做大做强,需要全球供应链的配合及合作,特别是把终端用户、材料及设备和工艺密切结合起来,利用佛智芯的战略联合体,推动玻璃基板的发展。
芯粒技术发展趋势与2.5D封装技术
沈海军-苏州锐杰微科技集团有限公司生产制造部 副总经理
大模型和AI推动了算力市场的快速发展,持续的算力需求带动高性能芯片快速增长。高性能芯片的算力、内存带宽、能效指标的全面提升因晶圆制程瓶颈而面临挑战。芯粒技术和先进封装技术在解决高性能芯片痛点方面表现出显著优势,成为后摩尔时代重要研究方向。面向chiplet 2.5D封装设计和组装工艺平台,是突破芯片算力增长瓶颈的关注点。沈总以芯片算力增长需求为背景,阐述芯粒&互联技术发展历程和演进趋势,全面分析了2.5D先进封装主流技术路线、探讨芯粒互联的封装级设计和组装工艺平台的关键技术节点,分享锐杰微在高性能芯片封装级的应用案例实践。
三维堆叠先进封装
2024.11.28 下午 上半场
该场报告由苏州佳智彩光电科技有限公司 销售部总经理 冯惠星主持。
苏州佳智彩光电科技有限公司 销售部总经理 冯惠星
AI驱动的光电合封新态势
张源-特邀嘉宾
生成式AI进入应用时代,算力激增,面临大带宽互连+能耗这对矛盾体的挑战,核心芯片的异质集成先进封装持续演进,而光电合封是其中的一个重要技术路径。
张源女士从事先进电子材料及工艺的创新研究近30年,此次她的演讲分享了光电合封产业链及技术的一些动态信息,详细介绍了交换大容量对光电合封产业构建的驱动,进而分析AI算力与光电合封的双驱关系。
半导体全方位量测及检测设备自主国产化开拓及解决方案
冯惠星-苏州佳智彩光电科技有限公司 销售部总经理
半导体检测设备是集成电路生产的核心,贯穿生产全过程。在晶圆制造设备中,半导体检测设备价值量占比约为11%,显著高于清洗、CMP、涂胶显影、离子注入设备等。全球半导体设备市场高度集中,中国半导体设备国产化进程仍处于早期阶段,国产化率仅为5%。但市场规模持续增长。未来变化受晶圆厂产能提升、高阶封装技术掌握等因素驱动,将拉动检测设备采购量提升。按照工艺的分类方式,半导体检测设备可分为检测和量测两大环节;按照工序的分类方式,半导体检测设备可分为前道量检测设备和后道检测设备。佳智彩提供全方位的半导体晶圆量测及检测设备解决方案,如CD-SEM关键尺寸量测设备、膜厚量测、晶圆SEM、TGV、TSV、IC载板等缺陷检测设备等。
多物理场仿真在半导体先进封装中的应用
危安然-COMSOL中国Advanced Packaging 康模数尔软件技术(上海)有限公司 博士/应用工程师
先进封装技术已成为半导体行业延续摩尔定律的关键技术。与传统工艺不同,先进封装通过整合芯片的制造和封装过程,将多个半导体组件进行集成,从而提升系统性能,更好地应对半导体关键技术和商业化的挑战,这就对芯片的制造和封装过程中的各种工艺提出了更高的要求。通常情况下,这些工艺往往都会涉及一些复杂的物理过程,通过COMSOL提供的多物理场仿真功能,能够准确模拟这些物理现象及其相互影响,为解决先进封装中的各种关键问题提供有力支持。
本次报告展示了COMSOL多物理场仿真在先进封装领域的广泛应用,包括晶圆级封装和 2.5D/3D封装中的重要工艺,涉及TSV加工、混合键合、倒装键合、激光划片等各种加工工艺的模拟,以及在TSV/微凸点的可靠性、先进封装的热管理、互连结构的信号传输等方面的仿真分析。
精密微电铸模板
郑春滨-上海福讯电子有限公司 总经理
半导体植球是将微小的金属球(通常为锡球或金球等)精确地放置在半导体芯片的焊盘上,以便实现芯片与外部电路的连接。其原理主要是利用精密的植球设备,通过一定的工艺方法将金属球准确地植入到指定位置。
封测锡球植球尺寸(大球小球通常100μm分界),目前封测工厂一般采用锡球直径为200~500μm,适用于14~28nm制程,低于100μm球径特别是在80μm属于微植球制程。
三维堆叠先进封装
2024.11.28 下午 下半场
本场报告由特邀嘉宾 张源主持。
特邀嘉宾 张源
面向高性能大算力应用的芯粒集成技术
王成迁-中科芯集成电路有限公司 微系统集成工艺中心主任
后摩尔时代 AI大模型、云/边缘计算等领域对电子信息系统提出了高性能、高速、大带宽、大算力的需求。
算力性能的提升,一条路径是通过增大芯片面积或缩小晶体管特征尺寸以获得更多的晶体管数量从而提升芯片性能,然而芯片尺寸受限于光刻机的光罩极限(26mmx33mm),且我国工艺制程受限,靠大芯片小制程的系统级芯片(SoC)来提高算力的路径基本走到尽头;另一条路径是采用先进封装与微系统集成技术延续摩尔定律(More than Moore),旨在将不同功能的芯粒(Chiplet)集成在一个系统内实现系统性能的提升。
目前,后者受到越来越多重视,业界也普遍认为基于先进封装技术的2.5D和3D芯粒集成技术将成为后摩尔时代推动算力发展的关键。
异构封装中金属化互联面临的挑战
黎恩源-上海稷以科技有限公司 产品技术总监
目前,随着人工智能对算力增长的迫切需求,高密度大尺寸的异构封装成为热点,基于TSV和Interposer Bonding的2.5D与3D封装,正逐步成为主流的方案,其实现了芯片不同程度的堆叠,利用高密度的金属互联,来提高芯片组的集成度,并缩短芯片之间的距离和信号延迟。电化学沉积作为金属化互联的关键技术,面对不断缩小的联接尺寸,也面临更多的挑战。不同类型的中介层的使用,使Micro Bump与 Fine Pitch RDL的图案分布更加复杂,对芯片内的共面性、表面形貌控制,对TSV的超高深宽比的无空洞填充都提出了更严格的要求。
无空洞焊接解决方案
陶松-锐德热力设备有限公司 销售经理
首先介绍了适用于半导体生产制程的VX-Semico回流焊接系统,该系统具有顶级质量兼具极大灵活性,是Vision系列回流焊接系统的代表之作。
锐德Vision系列回流焊接系统功能强大,其中的VisionXP+型号不论是真空还是非真空,其焊接效果都更为有效。
另外,还介绍了Nexus接触式焊接系统。该系统采用接触式加热和真空技术,确保实现更优化的焊接效果,能够满足先进封装领域和电力电子行业的最高要求。Nexus真空接触式焊接系统还适合于对DBC基板上的不同组件(如IGBT)进行无空洞焊接。材料在真空以及高达400℃的温度下相结合。
基于机器学习的2.5D/3D集成热力学特性建模仿真及协同优化
马盛林-厦门大学 教授
2.5D/3D集成是后摩尔定律时代持续提高IC芯片性能的重要途径,是先进工艺制程技术的倍增器。
一方面,2.5D/3D集成中芯片厚度持续减小,另一方面,TSV、RDL、Bumping、內埋硅桥等3D互连的体积占比持续升高,3D互连体系的热-力学特性正成为制造、服役、可靠性试验等产品全生命周期中的性能表现至关重要因素。但是,3D互连的材料体系复杂并且三维空间分布,特征尺寸覆盖1微米-1000mm,而且,材料与界面的非线性热力学行为影响不可忽略,传统的2.5D/3D热-力学特性建模仿真在求解精度、计算资源开销等方面面临挑战。
马教授介绍了如何通过机器学习等方法对3D互连体系进行热-力学特性建模与仿真方面的研究工作进展。
先进半导体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 董事长兼总经理
先进键合技术是诸多半导体制造过程中不可缺少的重要环节,可以广泛应用在先进封装、显示面板、先进基板、功率电子和MEMS传感器制造等领域。随着半导体技术的发展,键合越来越受到重视,在半导体材料、器件制作和系统集成等多个维度上成为了一个新的发展趋势。
在半导体材料方面,键合技术成为不同材料融合的主要途径。在半导体器件方面,键合可以实现三维堆叠,打破光刻瓶颈,突破平面器件限制。在系统集成层面上,键合集成可以综合“延续摩尔”和“超越摩尔”两条路径的成果,显著提升微电子系统能力和价值。
母博士重点介绍了键合技术发展趋势与挑战、先进永久性键合技术与应用,以及先进临时性键合技术与应用。
答谢晚宴 宾朋至欢
当天演讲及观展结束后,为了感谢舟车劳顿、远道而来的贵宾们,大会工作人员精心准备了欢迎晚宴。现场高朋满座、气氛热烈!
厦门云天半导体科技有限公司董事长于大全代表主办方致欢迎辞,他强调,全球封装产业正处于快速发展阶段,中国作为全球半导体产业的重要一员,技术创新层出不穷。本次大会聚焦的热点技术,如玻璃芯基板、TGV、chiplet、光电合封、异构集成、2.5D&3D封装设计等,正是当前封装产业的前沿方向。这些技术的突破和应用,将为半导体产业带来新的发展机遇。
厦门云天半导体科技有限公司 董事长 于大全
雅时国际商讯总裁/《半导体芯科技》杂志出版总监麦协林Adonis代表承办方致感谢辞,他表示 ,此次会议的成功举办,离不开厦门云天半导体科技有限公司、厦门大学、厦门市集成电路行业协会等单位各位老师们的积极参与和大力支持,还有中国农业银行厦门市分行的配合。此外,还要感谢厦门市政府领导的重视与支持。
雅时国际商讯 总裁/《半导体芯科技》杂志 出版总监 麦协林Adonis
为了感谢所有嘉宾朋友们的莅临,由苏州佳智彩光电科技有限公司赞助了精美礼品,为大家带来了多轮抽奖环节。
苏州佳智彩光电科技有限公司 销售部总经理 冯惠星为幸运奖颁奖
重要提醒
明天还有先进封装技术工艺培训专场,产学界针对技术难点如基板翘曲、无氰电镀、键合材料、湿法制程等进行解析,共同助力实战应用,敬请关注。
本次大会取得圆满成功的背后,更要感谢下列赞助商、产学研机构、媒体们给予的鼎力支持,让我们的会议更加丰富、充实。