近年來，憑借巨大的市場需求、豐富的人口紅利、穩(wěn)定的經(jīng)濟增長及有利的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢條件，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展。但同時，我國半導(dǎo)體行業(yè)也面臨不小的挑戰(zhàn)：
一方面，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈配套能力有待加強，眾多核心原材料仍依賴進口。另一方面，高端人才儲備相對不足，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)進入高速發(fā)展周期，對于具有完備知識儲備、豐富技術(shù)和市場經(jīng)驗的高端人才的需求缺口日益擴大。
近日，新浪科技《科創(chuàng)100人》走進國產(chǎn)半導(dǎo)體上市企業(yè)飛凱材料，深度對話飛凱材料董事、半導(dǎo)體材料事業(yè)部總經(jīng)理陸春。溝通中，陸春指出，“在國際貿(mào)易環(huán)境不確定性增強的背景下，得益于國家乃至于頭部企業(yè)主動擁抱本土化產(chǎn)品，近年來半導(dǎo)體國產(chǎn)化步伐明顯加快，但鑒于人才等基礎(chǔ)條件局限，國內(nèi)半導(dǎo)體國產(chǎn)化發(fā)展仍有很長的路要走。”
據(jù)陸春介紹，自2007年開始在半導(dǎo)體關(guān)鍵材料領(lǐng)域展開布局，如今，飛凱材料業(yè)務(wù)版圖已經(jīng)逐漸延伸至晶圓制造、晶圓級封裝和芯片級封裝，形成全產(chǎn)業(yè)鏈材料布局。目前，飛凱材料成功研發(fā)的KrF底部抗反射層材料，已打破國外廠商壟斷，為公司拿到了進入晶圓制造領(lǐng)域的門票。
半導(dǎo)體國產(chǎn)化，門檻在哪兒？
材料是整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)，通過飛凱材料在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的發(fā)展及國產(chǎn)化經(jīng)驗，可以窺見當(dāng)前國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)化發(fā)展的現(xiàn)狀。
2007年，飛凱材料開始了半導(dǎo)體領(lǐng)域的布局，成為國內(nèi)第一批提供配方藥水的公司。據(jù)陸春介紹，彼時，飛凱材料切入的是晶圓級封裝領(lǐng)域。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前飛凱材料的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了芯片制造的關(guān)鍵制程——晶圓制造、晶圓級封裝和芯片級封裝領(lǐng)域。
陸春指出，在半導(dǎo)體行業(yè)，無論是前段的晶圓制造、中段的晶圓級封裝還是后段的芯片提供，由于整個過程投資強度非常高，且投資周期長，風(fēng)險變量多，這導(dǎo)致半導(dǎo)體一線人員對產(chǎn)品良率的要求非常高，整個過程中不希望出現(xiàn)任何偏差，因為，一旦其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題沒及時控制住，往往容易造成整體非常大的損失。
據(jù)陸春介紹，在許多半導(dǎo)體一線廠區(qū)，每天都會有成千上萬的晶圓在流水線上生產(chǎn)，如果過程中出現(xiàn)一個問題沒及時發(fā)現(xiàn)并解決，他就會通過自動化工序流下去，導(dǎo)致后面整個鏈條都是不良品。通常，一塊芯片從裸晶圓到形成一個具有功能性的芯片時，過程中的工序可能超過千道，每一個環(huán)節(jié)對材料的穩(wěn)定性挑戰(zhàn)都非常高，容不得出錯，一旦一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差或失誤，便可能導(dǎo)致后面巨額的損失和無法挽回的傷害。
這些難度，也導(dǎo)致了在具體的落地環(huán)節(jié)，許多半導(dǎo)體企業(yè)對于材料的選擇慎之又慎，通常而言，有長期量產(chǎn)成功經(jīng)驗的，被選擇的概率要遠勝于沒有量產(chǎn)經(jīng)驗的材料。由于早期國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)、材料等嚴重依賴國外，因此，整個半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域，國內(nèi)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展嚴重依賴進口，許多本土企業(yè)想要進入行業(yè)的門檻與難度也非常高。
所幸，近些年，在國際貿(mào)易環(huán)境不確定性增強的背景下，半導(dǎo)體材料自主發(fā)展的戰(zhàn)略需求緊迫。目前，不管是國家還是地方，都給予了大力的支持。據(jù)陸春介紹，得益于國家乃至于頭部企業(yè)主動擁抱并愿意嘗試本土化產(chǎn)品試產(chǎn)測試，近年來半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化步伐明顯加快。
陸春強調(diào)指出，半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)化發(fā)展過程中，客戶是否愿意選用你的產(chǎn)品并和你一起參與測試，這非常重要。這些年飛凱材料能夠取得發(fā)展，在自身長期的研發(fā)投入與努力之外，與客戶愿意給機會，和飛凱材料一同測試生產(chǎn)有著很大的關(guān)系?！叭绻阕约貉邪l(fā)閉門，卻得不到客戶驗證的機會，其實很多產(chǎn)品是做出不來的?！标懘罕硎尽?/p>
已拿到晶圓制造材料的門票，探索產(chǎn)業(yè)風(fēng)云“芯”變
經(jīng)過十幾年的耕耘，目前，飛凱材料在IC領(lǐng)域積累了深厚的研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗，在晶圓制造、晶圓級封裝及芯片級封裝形成全產(chǎn)業(yè)鏈的材料布局。
在整個IC制造領(lǐng)域，最具有難度的、門檻最高的、國產(chǎn)化率最低的就是晶圓制造材料。據(jù)陸春介紹，在晶圓制造環(huán)節(jié)，飛凱材料參與了國家02專項項目，并成功研發(fā)了KrF底部抗反射層材料，成功打破了國外廠商的壟斷。
“這個產(chǎn)品對飛凱材料來說是一個很強的歷練，包括技術(shù)能力的提升，生產(chǎn)工藝控制、質(zhì)量標(biāo)準打造等，都是一次非常好的歷練，是一個里程碑式的發(fā)展。”陸春表示。
近年來，隨著全球半導(dǎo)體自由貿(mào)易環(huán)境逐步惡化，半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代的戰(zhàn)略需求緊迫。國家層面，晶圓制造領(lǐng)域更是全球科技競爭的焦點，國家各部門相繼推出了一系列優(yōu)惠政策，鼓勵和支持行業(yè)發(fā)展。地方層面，相關(guān)的扶持政策也在持續(xù)加碼。例如2023年4月，上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū)管理委員會公布了《上海化學(xué)工業(yè)區(qū)促進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項扶持實施辦法》。上海化工區(qū)三類化工項目，首先支持突破關(guān)鍵技術(shù)的電子化學(xué)品項目引領(lǐng)發(fā)展，為集成電路制造企業(yè)提供穩(wěn)定的原料供應(yīng)。
晶圓制造材料領(lǐng)域的突破，為飛凱材料的發(fā)展打開了新的空間與可能性。
據(jù)陸春介紹，在晶圓級封裝領(lǐng)域，飛凱材料已經(jīng)能夠提供Turn Key的產(chǎn)品支持，產(chǎn)品覆蓋全系列濕制程電子化學(xué)品包括電鍍液、鍵合膠、配方類藥水等產(chǎn)品，應(yīng)用在多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在俗稱“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最后一公里”的芯片級封裝領(lǐng)域，飛凱材料采用多元化的發(fā)展策略，先后收并購了臺灣大瑞及昆山興凱兩家行業(yè)知名企業(yè)，完成對芯片級封裝核心材料：焊錫球及EMC環(huán)氧塑封料的布局——尤其飛凱材料的Ultra Low Alpha Mircoball產(chǎn)品，其最小制程工藝僅有50微米，填補行業(yè)空白，并已形成產(chǎn)業(yè)化，解決了晶圓級封裝用基板卡脖子材料問題。
此外，在EMC材料應(yīng)用領(lǐng)域，飛凱材料已經(jīng)形成較高市場覆蓋，尤其在智能模塊、光伏模塊等領(lǐng)域已形成市場品牌影響力。
“除了全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品布局，飛凱材料最重要的優(yōu)勢是通過十幾年的發(fā)展積累了大量優(yōu)秀的人才，并制定了有針對性的培養(yǎng)制度，這是公司創(chuàng)新及發(fā)展的重要條件?！标懘罕硎?。
陸春指出，半導(dǎo)體自主化發(fā)展過程中，國內(nèi)雖然在晶圓級封裝和芯片級封裝等領(lǐng)域供給方面，已取得了明顯進步，但在晶圓制造材料供給等領(lǐng)域，國內(nèi)還有很長的路需要走。
“飛凱材料連續(xù)多年加大研發(fā)投入，近年來保持了每年營業(yè)收入的7%左右為研發(fā)費用，現(xiàn)有專利近千個，并曾獲得‘中國專利金獎’，是國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)。面向未來，飛凱材料愿與各行業(yè)伙伴共同攜手進步。”陸春表示。
