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【铂光95•逐梦20】贵研半导体 | 从实验室到专业生产基地的跨越之路
作者:周文艳 点击:911 日期:2023-09-18 [] [] []

你能想象

一根金丝

可以被拉得多细、多长吗

贵研半导体(云南)有限公司

给出了答案

直径12微米

一根头发丝的1/3

单根丝最长可以拉到30000米以上

远远超过了你参加一场半程马拉松跑过的距离

此时你估计已经瞪大了双眼

那么

一起去回看半导体人四十多年来

从实验室到专业生产基地的跨越之路

你一定会再次发出赞叹


缘起时:金棒到金丝,艰难攻关

他们与键合金丝产品的结缘,从80年代中期开始。

当时,国家“七五”重点科技攻关项目“球焊金丝研究”落在了贵研人的身上。昆明贵金属研究所金丝组成立,与北京稀土研究所联合开展半导体封装用关键材料——键合金丝的制备技术开发。

几年间,没有适合的金丝铸棒连铸炉,他们自行设计研制;熔炼浇铸工艺不成熟,他们没日没夜地钻研;不清楚金丝的成分配方无法拉出合格的产品,他们一次又一次投稿试验……1991年,项目组经过艰难攻关后,生产的金丝批量产品终于全面通过多家单位的性能考核,圆满完成国家重点科技攻关项目任务,并于1992荣获中国有色金属工业总公司科技进步二等奖。贵研所在金丝方面的研究和批量制备技术达到了国内最高水平。

90年代后期,珠三角地区半导体市场日渐繁荣,键合金丝由最早主要应用于国防工业领域,转由服务民生的民营企业占据了大半市场,金丝的市场需求量由公斤逐渐发展到按吨级计算。随着2003年贵研铂业成功上市,金丝组迎来了金丝产品快速市场化的冲击,科研人不但要做科研,还得研究市场、自己跑市场。这当中波折不少,但仅用了5年时间,贵研金丝便在国内最大的LED市场所在地——中山占据了最大份额。

再突破:探索新产品,花开两枝

蒸发金是部门另一组同事从90年代就开始研制的一款产品。最初,研发人员只有一两个,没有专门的场地和设备,生产线只能蹭着别处使用。每次试制样品,只是几十克、几百克的量。实验人员并未因其“小”而不为,不但从这少量的样品中不断打磨工艺,在每完成一道工序后,还会认真地把设备上残留的金屑、地上掉落的金粉认真打扫干净,收集起来统一回收再使用,不愧贵研人“颗粒归仓”的传统。

随着国内光电产业开始起步,贵研人迅速捕捉到了这一市场信息,向南昌客户提供了国内第一粒高纯蒸发金产品。由于当时条件尚为简陋,为了抢得先机,贵重的黄金却来不及设计专门的包装,简单包裹,便送到了客户的手上。好在,产品,并未令客户小看,顺利通过了验证,从0到1,从1起步,销量持续提升。到2007年,每年可实现六七十千克的销售。部门这另一条主线,也结出了硕果。

新阶段:搬迁高新区,产业“飞起”

2008年后,随着贵研铂业整体搬迁至昆明市高新区,金丝组和蒸发金组开始规划产业发展道路。引进技术人员、购置设备、编写作业规程、携手销售人员开拓市场……前期的积累迎来了市场的曙光,贵研品牌影响力和产品品质迅速打开销路,连续3年产品销量实现翻倍增长。

2012年,生产线筹备开发脆性合金金基蒸发材料,计划从英国引进直径4mm精密铸造成型设备用于开发产品,设备厂家的回复却是“我们的设备做不了这样的合金”。实验人员拿出了前辈在科研中的倔强劲儿,反复验算,模拟工艺,最终仍然认为这条技术路线可行。终于买来了设备,安装完成后却试产失败。实验人员坚信此前的反复论证没有问题,一定是某个部件不匹配。于是,他们在长达6个多月的时间里,没日没夜地守在设备旁,楞把设备构造摸了个清清楚楚。然后自行设计其中的关键部件——超冷结晶器,终于直接成型直径仅有3.5mm的金锡合金,产品很快就得到了市场认可。随着一项又一项的技术难题被攻破,支撑产业进入了飞速发展的阶段,生产线从2008年时每年仅有几千万元的销售收入,到了2016年超过5亿元,产业发展“飞起”。

攻难关:事业部拆分,冲击细分

2017年,贵研铂业统筹规划,细分专业领域,把原功能材料事业部拆分成了新功能材料、特种材料和半导体材料三个事业部。成立之初,半导体材料事业部只有26个人,沿袭蒸发金产线和键合丝产线两个部分。当时,键合丝生产线已连续出现3年亏损,员工收入低,思想不稳定,事业部发展面临重重困难。

攻克新的难关,迫在眉睫。事业部全面对标国际同行,重拳出击全力改变面貌,优化工艺扭转颓势。事业部抽调技术人员组成攻关小组,将积累的数万个实验数据全部整理出来指导开发。为了节约实验成本,采用非贵金属合金元素代替贵金属合金元素,反复调整优化加工工艺。9个月、200多次实验,在最大程度降低原材料成本的前提下,终于提高了键合金丝产品的性能及其稳定性,事业部成立当年就实现了该生产线扭亏为盈,销量由之前的每年200公斤提升到3000公斤,产业水平踏上新台阶。

再进发:公司化改革,产业升级

进入新时代,国内外形势巨变,中美贸易摩擦加剧,国内对高端制造领域国产替代化需求更为紧迫。蒸发金和键合金丝作为半导体制造链条中重要的关键基础材料,高端产品主要依赖进口。尤其是IC封装用键合丝、集成电路芯片制备用水花金、大尺寸高精度靶材,超过90%的市场份额由日本和美国把控,严重影响着我国产业转型升级乃至国家安全。

国家大力发展先进制造业,出台了新时期促进集成电路产业高质量发展的若干政策,大力发展新基建,中国半导体产业面临着前所未有的发展机遇。省政府也出台政策,明确了稀贵金属材料作为云南省新材料产业重点领域的重要地位。事业部抓住机遇,提出了“贵金属装联材料产业化项目”的立项申请。然而,场地选址、工艺技术路线、设备选型、方案设计、招标采购……大家都是两眼一抹黑,对于大型产业化项目建设更没有一点经验。事业部领导带领全体核心骨干员工行动起来,没日没夜,白加黑,5+2,不懂政策就问,不懂程序就学。经过300多个日夜的努力,现在,项目已经在位于马金铺的云南省贵金属新材料产业园内启动施工,工艺设备正在采购,预计今年年末就可以投入试生产。

文字记载的,只是半导体公司从实验室到专业生产基地跨越之路上的零星点滴,背后,却是贵研人在这个领域不断开拓进取,了不起的付出。历史的快速演进间,半导体公司干部职工定当不负历史荣光,在新的产业化基地,创造新的辉煌。



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