先进制程卡脖子的难题中,有一个极易被忽视却又不可或缺的“关键角色”——半导体靶材。它直接决定芯片良率,却长期被国际巨头垄断,国产化替代迫在眉睫。在全球半导体产业格局重塑的关键节点,谁能打破技术壁垒?
本期湾芯会客室,我们特别邀请到光微半导体材料(宁波)有限公司(以下简称“光微半导体”)联合创始人兼副总经理邵振亚先生,揭秘企业如何以十余年技术沉淀破局,在这片硬核赛道上撕开一道国产缺口。
1、十余年深耕筑基,全链能力破局
光微半导体成立于2021年,但其技术根基可追溯至2013年。在此之前,核心团队已深耕半导体领域近十年,专注于靶材高纯原材料供应与靶材代工服务,服务过国内外众多知名靶材企业。
2017年至2020年,团队深度参与台积电3纳米制程配套产品的开发与验证,于2020年成功通过台积电认证,打通了从原材料提纯到成品制造的全技术链条。
“正是基于技术链条的全面贯通,我们希望将成熟的技术与产品服务于更多国内企业。”邵振亚介绍道。如今,光微半导体已形成两大核心业务板块:一是持续为靶材企业提供超高纯金属材料及代工服务;二是实现半导体靶材全产业链布局,从原材料到成品制造的全流程均自主完成,直接对接Fab端客户,构建起独特的产业竞争优势。
光微半导体的核心团队汇聚了全球行业精英,既有来自TOSOH东曹、JX日矿等海外知名靶材企业的技术骨干,也有深耕细分领域的国内顶尖专家——中南大学的湿法冶金提纯团队、稀土领域的磁悬浮熔炼设备专家、沈阳有色的成品制造与焊接专家,全方位支撑起靶材制造全流程的技术攻坚。
2、核心技术突围,性能对标国际顶尖
靶材的纯度与微观结构直接决定芯片的良率与性能,光微半导体在这两大关键维度实现了重大突破。邵振亚详细解读了靶材纯度的行业标准:“N代表百分比中的一个9,5N至9N的纯度梯度对应不同的应用场景。5N纯度适用于TGV封装环节,6N、7N主要用于130纳米及以下制程的晶圆PVD镀膜,而14纳米以下先进制程则需要8N级高纯铜,这也是三星、台积电等国际巨头的核心选择。”
依托深耕多年的提纯技术,光微半导体已实现5N-9N全纯度梯度覆盖。而真正奠定其国际竞争力的,是两大核心技术创新:磁悬浮熔炼系统与IPAS弯角挤压技术。磁悬浮熔炼通过让熔融态金属与坩埚完全不接触,从根源上杜绝二次污染,有效降低镀膜RS值,减少particle数量,保障芯片良率;IPAS弯角挤压技术则精准优化靶材微观结构,可将铜锰靶材的晶体尺寸控制在极高精度,大幅提升镀膜均匀度、溅射速率与靶材使用寿命。
“我们的铜锰靶材直接对标霍尼韦尔,在particle管控、晶粒尺寸等核心指标上已达到国际先进水平,同时依托大陆生产基地,具备显著的成本优势。”邵振亚表示,目前光微半导体的产品已成功进入台湾市场,在先进制程靶材领域打破了国际巨头的长期垄断。
3、全球市场拓展,构建安全供应链
凭借全产业链能力与技术优势,光微半导体早已开启全球化布局,海外营收占比达五成,研发团队中30%为海外人才。其海外业务主要通过OEM模式为欧美靶材企业提供配套服务,同时抓住全球芯片产能扩张带来的供应链缺口,成功切入海外非头部Fab客户市场。
“霍尼韦尔、JX日矿等传统供应商的供应能力已难以满足快速增长的市场需求,尤其是在供应链安全与地缘政治不确定性加剧的背景下,海外客户迫切需要更多可靠的供应商选择。”邵振亚分享道,光微半导体的核心价值在于为全球客户提供“性能对标、成本优化、供应稳定”的解决方案,帮助客户构筑更安全的供应链体系,这也是中国半导体企业出海的核心竞争力所在。
4、布局先进封装,抢占超摩尔时代机遇
随着超摩尔时代来临,先进封装成为提升芯片性能的关键路径,TSV、TGV等新兴工艺市场增长迅猛。光微半导体提前布局这一赛道,目前已成为国内主流TSV、TGV设备厂商及产线布局企业的核心靶材供应商。
“虽然先进封装对靶材纯度要求低于先进制程,但对材料内部微观缺陷、氧化物含量的管控标准极高。”邵振亚解释道,依托在材料提纯与微观结构控制上的深厚积累,光微半导体的靶材能有效提升通孔工艺的良率与效率。目前,公司已感受到客户量产需求的快速释放,预计明年将实现明显增长,2027年有望迎来爆发式突破。
5、全循环战略引领,展望绿色未来
面向未来,光微半导体将聚焦半导体制造三大核心环节:PVD制造、电镀环节与封装环节,持续推进前沿技术研发,匹配不同工艺条件下的客户新需求。同时,在全产业链布局的基础上,创新推出“全循环模式”,构建绿色可持续的产业生态。
“我们将建立客户端残靶回收体系,依托自身提纯与熔炼技术,实现材料的重复利用。” 邵振亚表示,这一模式不仅响应了全球环保合规要求,更能帮助客户降低成本、提升废品处理价值,实现企业、客户与环境的多赢。
在AI、数据中心等应用场景的驱动下,全球晶圆制造先进制程产能持续扩张,靶材市场需求保持快速增长。光微半导体凭借十余年技术沉淀、核心技术突破、全产业链布局与全球化视野,正从中国半导体靶材领域的新锐力量,成长为全球芯片制造供应链中不可或缺的重要参与者,为国产化替代与全球产业升级注入强劲动力。
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