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浙企攻破“卡脖子”技術斬獲首張CMP拋光液訂單

關鍵詞 CMP拋光液|2024-12-03 11:05:30|來源 浙江日報
摘要 早上9時左右,敲開寧波潤平電子材料有限公司董事長惠宏業的辦公室時,他正接起當天的第5個電話。電話接二連三,有催訂單的,也有談業務、匯報生產進度的。“抱歉,最近忙得起飛!”惠宏業好不...

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        早上9時左右,敲開寧波潤平電子材料有限公司董事長惠宏業的辦公室時,他正接起當天的第5個電話。電話接二連三,有催訂單的,也有談業務、匯報生產進度的。

        “抱歉,最近忙得起飛!”惠宏業好不容易放下發燙的手機。對“潤平電子”來說,2024年的最后一個季度極其關鍵:首張CMP(化學機械拋光)拋光液大訂單投產趕制,新的CMP拋光液訂單正加班加點“面試”……

        CMP拋光液,就是給半導體芯片表面拋光的化學液體。

        芯片制造是個細活,要在指甲蓋大小的地方容納上百億個晶體管。這就要求這塊芯片能達到納米級的平整度,此時就需用拋光液去“打磨”。

        一根頭發絲直徑約為0.1毫米,一納米相當于一根頭發絲的十萬分之一。那么納米級的平整度究竟有多難?惠宏業打了個形象的比方,若按同比例放大,以寧波到新疆的高速公路來比擬,相當于要求3000千米長的高速公路路面起伏高度差不能超過1毫米。

        “越平整,最終芯片性能越強。”惠宏業曾是國外一家芯片材料巨頭的高管,鉆研CMP產品技術多年。他很清楚,拋光液是發展高端芯片產業的關鍵一環,市場長期被國外壟斷,而隨著全球半導體行業高度細分化,中國要在芯片版圖占得一席之地,拋光液是“必爭之地”。

        2017年,惠宏業放棄國外高薪工作,“加盟”江豐電子CMP事業部。2021年底,他創辦“潤平電子”,全力研發CMP拋光材料。

        當時,惠宏業算過一筆經濟賬:全球半導體芯片拋光材料市場產值約為270億元,其中拋光液占了近一半。中國每年對拋光液的需求量折合產值為50億元,但國產拋光液市場占有量只有10%,其余都依賴進口。

        “市場空間大,但這一行‘新人’要搶市場,太難太難!”惠宏業連說了兩個“太難”。

        在行業內摸爬滾打27年,卻把“新人”兩字掛在嘴邊,沒等我深究緣由,惠宏業看了一眼時鐘,一臉歉意地說:“馬上要去車間盯進度,要不我們邊走邊聊?”

        說話間,惠宏業腳底生風,我小跑幾步追了上去。來到工廠車間,走過一排排高速運作的設備,龐然大物般的巨型機器里,機械手正以毫米級的精度快速撒料、攪拌……緊張、忙碌感撲面而來。“8月1日,第一批拋光液就從這里下線;現在,4條生產線馬力全開,正全力趕制訂單!”惠宏業說。

        而惠宏業最掛心的還是實驗室,他笑著說:“那里‘系’著我們的新訂單呢!”

        一邁進實驗室,惠宏業就如連珠炮般發問:“選擇比達標了嗎?缺陷率有沒有降下來?拋光速率接近了嗎?”

        這會兒,研發人員正埋頭向一個實驗設備添加各種“藥液”,攪拌后,再灌裝到一個個30多厘米高的白色桶里,實驗室一角,幾十桶新調制出來的拋光液堆得滿滿當當。“這些都要送到用戶公司測試,不同用戶企業、不同產品,需要的拋光液也不同。

        可以說,配方和流程就是我們企業的核心競爭力。”研發科科長萬旭軍說。但這個“匹配”的過程漫長、繁瑣,投入極大,有時候一筆訂單光測試配方就要花一年時間。

        從萬旭軍滿布紅血絲的眼睛,我可以清晰地感知“首單”背后“沖鋒”的艱辛。

        沖刺首單,“萬旭軍”們最初遇到的是“技術題”。拋光液里需加入很多納米級的顆粒,用于研磨芯片表面,如何讓這些顆粒大小均勻、沒有雜質,這是個大難題。而小顆粒又很容易“抱團”成大顆粒,劃傷芯片表面,這又需要合適的分散劑助力……“整個研發過程至少經歷了上千次實驗,從拋光顆粒到最終產品,目前我們完成了全鏈路100%自主生產,三年間,企業已累計申請專利105項。”萬旭軍自豪地說。

        攻克了“卡脖子”技術,市場又是另一道考題。惠宏業常用“保守”兩字來形容半導體芯片企業,“不輕易換合作方,因為試錯成本太高,像生產一片300毫米直徑晶圓芯片,平均需要一到三個月,成本高昂,任何一個環節出差錯,就會全部報廢,所以‘新人’很難打入市場。”

        惠宏業的解釋,解答了剛才留給我的困惑。他說,前三年,“小樣”是一桶一桶往用戶企業送,測試、調整、再測試,終于通過層層考驗,拿下第一單。

        “首單斬獲,就像拿到了一張市場‘暢通證’,很快就有四五家企業拋來橄欖枝。四季度,我們要全力沖擊這些新訂單!”惠宏業信心滿滿。

        信心背后,惠宏業已然“鋪開”全新的發展版圖:新廠房加緊施工建設,融資談判緊鑼密鼓,出口審批手續也已啟動……

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