新春里的國產(chǎn)高端晶圓膜好消息

　　春節(jié)前后的北京亦莊，一群平均年齡在三十五歲上下的年輕科研工作者，正沉浸在激動和喜悅中。喜悅不僅因為他們剛剛獲得國內(nèi)半導(dǎo)體龍頭北方華創(chuàng)產(chǎn)投基金諾華的戰(zhàn)略投資，更因為他們在晶圓膜高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破。

　　這群年輕人在北京序輪科技有限公司位于亦莊的應(yīng)用研發(fā)中心里，正在為提升這種名叫晶圓切割膜的材料性能而忙碌著。這張膜售價只要幾十元人民幣，卻是守護幾萬美元一張的晶圓良品率的關(guān)鍵材料，是AI算力底座基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。而這群年輕人，正在實現(xiàn)的是該領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)市場占有率零的突破。

　　一組發(fā)人深省的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)

　　“今年的春晚可謂是一場‘含 AI 量’極高的算力走秀。對于算力底座的核心——芯片來說，決定其質(zhì)量的，不只有光刻機這些普通人也熟悉的產(chǎn)品。一些成本占比不高的材料，也決定著這個高科技戰(zhàn)場上的成敗?！?/p>

　　說著說著，序輪科技董事長朱翰濤拿出了三張膜：“晶圓是制造半導(dǎo)體芯片的基礎(chǔ)材料。別看晶圓個頭很小，在算力之爭下，一張晶圓的價格已經(jīng)漲到數(shù)萬美元。晶圓在進行研磨、切割等物理加工時，唯一的保護就只有一層薄至微米的膠膜?！?/p>

　　朱翰濤手中的三張膜，正是晶圓膜技術(shù)難度金字塔的三種代表性產(chǎn)品。近乎0%、大約5%、突破50%，則是這三種晶圓膜的國產(chǎn)化率。

　　50%對應(yīng)的是基板切割膜，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)可以與國際巨頭分庭抗禮。5%是指晶圓切割膜。隨著芯片制程不斷縮小，切割精度不斷提高，在晶圓切割UV膜取代晶圓切割藍膜的過程中，在自主可控的引導(dǎo)下，國內(nèi)企業(yè)開始突破，但絕大多數(shù)份額仍由國際巨頭把控。0%則是處于技術(shù)金字塔塔尖的晶圓膜——晶圓研磨保護膜。

　　晶圓研磨保護膜到底是什么？自給率為什么只有近乎0%？面對記者的疑問，環(huán)氧平臺的研發(fā)總監(jiān)呂建勇博士解釋道，“晶圓研磨保護膜是晶圓減薄工藝中的防彈衣，直接關(guān)系到昂貴的晶圓能否安全通過物理加工，技術(shù)門檻最高。雖然在芯片的成本結(jié)構(gòu)中占比不高，卻扼守著良率的生命線。稍有閃失，便會導(dǎo)致整張晶圓報廢?！?/p>

　　“比如，我手里這種膜，它叫UV減粘膜，在2.5D/3D先進封裝、晶圓級封裝等工藝中的超薄晶圓研磨、Taiko晶圓切割等關(guān)鍵場景下，這道防線長期被日系企業(yè)牢牢把控。而我們的使命，就是要撕開一道國產(chǎn)替代、技術(shù)自立自強的口子。” 呂建勇說。

　　一場科技自立自強的關(guān)鍵之戰(zhàn)

　　半導(dǎo)體行業(yè)客戶購買的從來不是材料本身，而是零風(fēng)險的生產(chǎn)保障。從2017年一個偶然的機會開始進行芯片儲運裝置攻關(guān)開始，序輪的伙伴們，便對此有著深刻的體會——中國擁有全球最大的半導(dǎo)體封測市場，但只有在底層材料上實現(xiàn)徹底的自主可控，這個龐大的產(chǎn)業(yè)大廈才擁有堅實的地基。

　　“但那時候，圈內(nèi)有句玩笑話‘中國的半導(dǎo)體企業(yè)連垃圾桶都要用外國的’?！盪V膜專家工程師王博回憶道，“一張晶圓價值數(shù)萬美元，對材料穩(wěn)定性的要求近乎苛刻，頭部企業(yè)對國產(chǎn)材料是能不用就不用 。畢竟試錯成本太高，沒人敢拿產(chǎn)線冒險 ?！?/p>

　　如何才能取得信任？必須用數(shù)據(jù)說話！從實驗室小試到產(chǎn)線中試，數(shù)月的反復(fù)驗證，每一個批次的數(shù)據(jù)都如實記錄。最終某頭部芯片企業(yè)的實測結(jié)果顯示，序輪科技的產(chǎn)品在解粘力、殘膠控制、厚度均一性等核心指標上，完全達到了國際一線品牌的水平。

　　數(shù)據(jù)面前，質(zhì)疑開始松動?？蛻魪膽岩赊D(zhuǎn)為嘗試，逐步開放產(chǎn)線進行小批量測試。在這個過程中，，雙方工程師駐扎現(xiàn)場，針對具體工藝場景深度協(xié)同，產(chǎn)品性能進一步優(yōu)化。最終，序輪科技實現(xiàn)了對進口材料的全面替代，并拿到批量訂單；客戶在供應(yīng)鏈上消除了依賴進口的重大隱患，提升了抗風(fēng)險能力。

　　一個高端制程全梯隊的突圍

　　攻關(guān)的企業(yè)那么多，為什么實現(xiàn)突破、跨入量產(chǎn)的是序輪科技？“對技術(shù)路徑的選擇與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合，缺一不可。”說這話的時候，研發(fā)主管李欣悅目光堅定。

　　“前端的樹脂合成—中端的產(chǎn)品制造—后端的工藝適配，環(huán)環(huán)相扣。為什么突破不了？因為不從源頭思考，這個鏈條就總會斷鏈?！蓖醪┯萌齻€礦泉水瓶打著比方：“直接采購國外成品膠水進行簡單配比，就好比用貨幣把這三個瓶子連起來，但這和買零件回來組裝有什么區(qū)別？前端的樹脂合成別人不賣給你了，不還是隨時會斷供。要做國產(chǎn)化攻關(guān)，就必須拒絕拿來主義，打通底層鏈路。不能只顧后端，不顧前端?！?/p>

　　而且，制程工藝微調(diào)對芯片企業(yè)來說，是常有的事。但參數(shù)哪怕只是很微小的調(diào)整，良品率可能就有天壤之別。在序輪科技看來，適應(yīng)這種調(diào)整的能力，對他們至關(guān)重要。

　　分子層面調(diào)整配方，實現(xiàn)深度定制，是序輪科技找到的技術(shù)路徑。面對半導(dǎo)體封裝工藝的嚴苛需求，在材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域擁有深厚產(chǎn)學(xué)研經(jīng)驗的團隊，從丙烯酸、環(huán)氧、有機硅等關(guān)鍵基礎(chǔ)樹脂的源頭研究出發(fā)，憑借對分子結(jié)構(gòu)與材料性能關(guān)聯(lián)機制的深刻理解，專注開發(fā)高端半導(dǎo)體膠膜、膠帶等核心工藝材料與制程材料。

　　與國內(nèi)頭部半導(dǎo)體企業(yè)緊密協(xié)同，在設(shè)備與材料方面協(xié)同提升良品率，加速工藝驗證，是序輪科技找到的產(chǎn)業(yè)路徑。通過產(chǎn)業(yè)融資，引入北方華創(chuàng)這一半導(dǎo)體設(shè)備龍頭，為序輪科技提供了從封測到晶圓制造的廣闊落地場景，帶來了獨特的生態(tài)優(yōu)勢，極大地縮短了驗證周期。

　　融合中，在基板切割膜領(lǐng)域，序輪科技通過穩(wěn)定的品質(zhì)管控和快速的響應(yīng)能力，建立起長期成熟的供貨體系；在晶圓切割膜領(lǐng)域，序輪科技在解決殘膠、抗腐蝕等競品常見痛點上表現(xiàn)出色，成功打入比亞迪、京東方、華潤微、格科微等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的量產(chǎn)線；在超薄晶圓研磨膜領(lǐng)域，序輪科技的產(chǎn)品性能已完全對標國際一線品牌，并成功向DRAM內(nèi)存領(lǐng)軍企業(yè)長鑫存儲、晶圓代工龍頭華虹和國內(nèi)封測巨頭通富微電等頭部企業(yè)實現(xiàn)了小批量及批量供貨，在這個國產(chǎn)化率為0%的無人區(qū)，撕開了第一道缺口。

　　“習(xí)近平總書記今年首次考察，就來的亦莊信創(chuàng)園，強調(diào)的科技自立自強。作為信息產(chǎn)業(yè)上游的從業(yè)者，從基板切割到晶圓切割，再到難度極高的晶圓研磨，我們在做的國產(chǎn)替代，絕不是靠低價去搶市場，而是要通過底層技術(shù)創(chuàng)新、工藝深度適配、產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同，去建立新的工業(yè)標準。”對半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)從跟跑走向并跑甚至領(lǐng)跑的未來，序輪科技的這群科研工作者們，滿懷信心。（孟晶）

　　轉(zhuǎn)自：中化新網(wǎng)

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