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国器崛起创新路 进口替代正当时 ——烯湾实现半导体关键材料自研突破

时间:2022-04-28

    

    643亿美元,这是国际半导体产业协会(SEMI)近日发布的2021年半导体原材料全球销售额,同比增长15.9%,再度创下历史新高。其中国内2021年半导体原材料市场约为119.3亿美元,同比增21.9%。全球半导体产业继续高歌猛进的势头,欣欣向荣。

    而在位于中国南端的烯湾广州黄埔生产基地内,数条建成不久的碳纳米管(CNT)复合材料生产线正开足马力满载运行。在深圳烯湾科技有限公司CEO章胜华看来,国内外半导体产业的风起云涌勿需太多挂怀,如何在疫情期间维持并提升烯湾碳基复合材料的产能,以满足强劲的客户需求,才是他现在最关切的事。“打铁还需自身硬,无论外部环境如何,只要我们踏踏实实做出了契合市场需求的好产品,企业就能立于不败之地。”


半导体领域的关键材料

    烯湾所生产的,正是半导体原材料中的关键材料之一 ——导电/抗静电复合材料,主要用来制作半导体载具材料。半导体材料是芯片制造的基石,提到半导体材料,很多人第一时间想到的是硅片、光刻胶等晶圆制造材料,而用于晶圆、芯片储存及运输的半导体载具材料,也同样重要。“众所周知,芯片精密度高,价格昂贵且极易受到制造及使用过程中的ESD(静电放电)损坏和外部污染的影响,因此在晶圆处理和IC制造的每一个流转环节,都需要特殊的防静电载具材料进行ESD保护。”



    据章胜华介绍,作为半导体生产过程中的耗材,载具必须具备抗静电、无污染、耐摩擦、高强度、高尺寸稳定性和低吸湿性等一系列优良特性,制备高可靠性的半导体载具对材料的性能要求极高。在全球范围内,日本、美国以及中国台湾的企业一直占据着半导体载具市场的主要份额。中国想要提升半导体行业的整体发展水平,半导体载具材料的国产配套支持是必不可缺的。


创新突破解决行业痛点

    烯湾进行半导体载具所需导电/抗静电复合材料开发的契机,与企业的战略发展规划密不可分。“早在2020年,公司高层就结合企业的发展阶段与技术优势,将新能源、氢能源与碳基复合材料一并,列为烯湾当前的重点突破方向。” 烯湾碳基复合材料事业部在这一发展战略的启发下, 敏锐地发现烯湾的先进碳纳米管材料的许多特性,正与半导体载具的要求高度契合。在获得公司高层一致认可后,烯湾相关研发人员旋即展开科研攻关,历经多个日日夜夜,最终成功开发出碳纳米管改性的导电/抗静电复合材料,可完美适用于半导体载具制造。


    根据不同的使用场景,半导体载具可细分为不同的产品形态,例如硅片/晶圆运输盒/包装盒、晶圆垫片、晶粒包装盒、IC托盘、半导体器件包装载带/卷盘等,主要材质包括PPPFAPCABSPEPSMPPO等。“用我们烯湾自主研发的导电/抗静电复合材料所生产的半导体载具,其在具备抗静电、耐摩擦等传统半导体载具优势性能的同时,还解决了传统半导体载具碳粉析出易致产品污染、硫化物挥发导致半导体变色、导电不均匀等产业痛点。” 章胜华表示,在使用烯湾导电/抗静电复合材料制造的半导体载具产品做出来后,经过多个产业链下游厂家进行测试和实际应用,结果让他们惊艳不已,客户纷纷下订单采购。


    目前,烯湾已经在广州生产基地开始量产碳纳米管复合材料,其中也包括导电/抗静电复合材料,初步具备稳定的供货能力的同时,也在快速攀升产能,“订单实在太多了,我们现阶段的产能还不足以满足全部的客户需求。”据了解,烯湾正在加紧建设更多的碳纳米管复合材料产线,支持客户生产高性能的新一代半导体载具,助力从产业链源头实现半导体载具的进口材料替代。


回归材料企业初心

    一代材料,一代装备,一代产业。随着全球加快数字化转型,制造业对半导体产品的需求将持续保持在高位。这对烯湾乃至整个中国的材料企业而言,都是一个难得的机遇。如何根据市场实际需求,同时结合企业优势资源,开发出叫好又叫座的的材料产品,才能真正驾驭时代的浪潮。

    回归初心,方得始终。诚然,炫目的数字总能够聚焦人们的视线,但实验室里科研人员的苦心钻研,产线上操作人员的细致严谨,仓库中一袋袋整装待发的材料,才是中国半导体材料产业走向自主自强发展道路的缩影。

    烯湾,已经在路上。