芯耀
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阿派斯特流体科技（上海）有限公司（简称：阿派斯特）专注于湿电子化学品生产核心工艺设备的设计与制造，致力于为半导体、显示面板及高端电子化学品行业提供高效、可靠的系统装备解决方案。核心服务涵盖复配系统、纯化系统、合成系统三大体系，半导体领域涉及光刻胶、稀释液、剥离液、显影液、抛光液、刻蚀液、清洗液、保护液、电镀液等多种材料。依托深厚的研发实力、专业的生产体系及资本平台支持，公司已服务于国内外众多知名电子化学品企业。
湿电子化学品被称为芯片制造的“血液”，其纯度直接决定了芯片良率。当前，湿电子化学品的国产化已步入深水区，它不再仅仅是单一试剂或设备的替代，而是一场涉及全链条、多学科融合的系统性竞赛。本期《大咖谈芯》带大家揭秘湿电子化学品领域的核心技术瓶颈与未来竞争格局。
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*以下为播客文字整理版，已获嘉宾确认和授权。
湿电子化学品：芯片良率背后的“隐形关卡”
幻实：欢迎孙总做客《芯片揭秘》。我们栏目一直都比较关注硬科技，尤其是制造工艺内看不见的关键环节。您所在的行业是湿化学品行业，在芯片国产化的背景里，请问湿电子化学设备对芯片的良率影响到底有多大？您能简单地列举一些案例来讲一讲吗？
孙念：制造湿电子化学品的工具设备是一个典型的隐性“卡脖子”环节，其精度攸关化学品的纯度与洁净度，对芯片制造的最终良率构成长链条影响。一旦湿电子化学品金属杂质（以下简称：金杂）失控，哪怕是PPT级别——即万亿分之一的精度问题，都可能诱发线路板的电迁移现象，造成电路短路并加速器件寿命衰减。
整个湿电子化学品有三个核心环节：CMP抛光、光刻显影和刻蚀清洗，它们都离不开高纯度的化学品。以CMP的抛光液颗粒为例，如果颗粒分布不稳定，哪怕粒径仅超出标准几十纳米都会划伤晶圆，导致看不到的隐患发生。因此在光刻显影的过程中，我们会更关注金杂是否超标，避免划伤晶圆的这种损伤发生。
幻实：什么叫金杂？
孙念：在半导体制造中，金杂就是指金属杂质（钠、钾、镁、钙等）的浓度，金属杂质主要分为两个形态：游离态和结合态。化学品都会有一定的杂质浓度，金杂浓度如果超过万亿分之一就视为超标。
金属杂质超标可能引发两类后果：一种是金属离子迁移引发（即“电迁移”）的层间短路，一旦出现层间短路就会导致芯片报废。另一种是干扰显影液的化学稳定性。显影液配方对金属杂质高度敏感，其成分的任何波动（不仅是金属杂质，也包括配方本身的不稳定）都会破坏显影过程的均匀性与精度，从而在线路板上造成边缘模糊、断线等缺陷，最终严重影响产品良率。
在制造过程中，哪怕是清洗液的有机残留也会在后期形成污染源，并且不容易被发现。有些在分装测试的时候会被发现，有些甚至成品交付到用户手上长期使用后才会被发现，例如一些手机的重大事故，由此可见这种污染源的隐蔽性非常强。
跨行业布局：用“需求分层”打通赛道
幻实：阿派斯特的技术布局，似乎不仅是在G4、G5级高纯弱酸等纯化领域，也聚焦于CMP研磨液、光刻胶、电镀液等功能性化学品的合成工艺。请问你们在这些工艺系统中的技术有什么突破点吗？市场上做这个方向的公司比较多，不知道阿派斯特有没有什么特色和差异性呢？
孙念：我们过去也是做单一的纯化设备，国内过去的市场环境大多都是单酸单碱的纯化，较早设立了G4、G5这类判断颗粒金属杂质的指标。湿电子化学品是这两年国内才开始做起来的部分，所以我们的功能性细分领域并不多，仅在G4、G5这种高纯的基础上，另外增加了三个要求。
第一个要求是分子结构的稳定性。落实到生产这些分子的设备上，技术上的要求就是在整个生产化学品的生命周期中，都需要严格控制参数和温度，避免活性化学品变质、氧化等影响。
第二个要求是组分均匀性管理。这要求在装备设计阶段，必须进行精密的流场模拟与动力学分析，以确保对混合、反应等过程实现精准调控，最终保障如CMP研磨液等复杂配方产品在整个工艺流程中的高度均一性和稳定性。
聚合反应器 | 低粘度与高粘度流场分布对比（图源：阿派斯特）
孙念：第三个要求是金属离子的全程屏蔽。在所有可能接触到化学品的工艺环节及设备（如阀门、仪表、泵罐等），在操作过程中都需要用非金属高纯的高分子材料来从源头隔绝污染。基于此长链条的系统性控制，我们能够在不同工艺中实现极高的洁净标准：在研磨液和CMP体系中，我们可以将金杂控制在亚百纳米级；在光刻显影等对金属极度敏感的体系中，则能达到PPT级，这也是目前全球最高标准。
我们预计未来G5+的标准会进一步提高，仅目前而言，我们的工艺技术也接近全球的最高水平了。
幻实：阿派斯特的设备能够覆盖半导体、显示面板、新能源等不同行业，如光伏可能降本内卷的程度更厉害，没有半导体的纯度要求高，成本也会低一些。你们公司的技术如何匹配这些不同行业？在跨行服务客户的过程中，我们会有不同的战略选择吗？为什么决定进入这些市场？
孙念：行业适配性的核心思路是：需求分层。虽然它们的底层逻辑一样，用的化学品也可能相同，但依旧要具体问题具体处理。面对光伏行业时，它的特点是低成本、长稳定，最佳状态是不需要经常检修，并且长时间没有损耗。而半导体行业的特点是高标准、高纯度。
面对新能源客户的溶剂回收和光伏行业的能源回收需求时，对于光伏行业我们会在基础需求上叠加高回收、低损耗的功能模块；而半导体行业我们就会叠加对应的高纯度、低损耗模块。归根结底它们的底层模块是通用的，我们通过模块分级来满足不同分层的模式。
比如光伏行业中用到的一些大流量的输送单元中既要耐腐蚀性，又要耐磨性。那我们的对策是在光伏行业中研究出氮化钛的涂层，以符合长期稳定运行中防腐耐磨的需求。如此当我们在半导体行业中涉及到粗抛、精抛以及气硅的研磨体系时，就可以把在光伏行业得到的一些研究成果应用起来，且目前的使用效果是非常良好的。
幻实：不同行业之间还能做技术上的互补和应用的跨界。阿派斯特涉及到的体系既有系统，又有单机，还有刚刚说的这种材料，从关键部件到整合系统需要的垂直能力极高。请问你们这种模式是不是对下游的客户会有比较好的定制效果？尤其是在灵活性上面有没有什么特别之处？能不能跟我们分享一下你们这种组织结构带来的优势？
孙念：我们在满足多行业适用性的同时，会进行跨行业的优势整合。国内在湿电子化学品行业的发展起步稍晚一点，使得我们在做一些整体设备的时候，缺少国内供应链的支持。现在又有进口材料的限制，我们慢慢地在半被迫的状态下，把这些供应链条补齐。
在这种环境下，阿派斯特有明显优势。首先我们可以做到高度定制化，这是进口设备很难做到的。其次就是快速响应，因为我们有自给自足的产业链条，如果有一些设备需要升级，我们可以在很短时间内给客户反馈。高度定制化和快速响应就是目前阿派斯特最大的组织结构优势。
走向G5+：湿电子化学品的四大技术突破
幻实：大家都希望国产化芯片能够替代7nm以下的工艺和制程，这对功能性化学品有没有提出更高的要求？你们有没有关注市场和技术上的需求做相关的产品准备？
孙念：目前我们公司把更高的工艺要求定义为G5+。G5现在是半导体行业里的最高标准，那”G5+”添加了哪些东西呢？功能性化学品和通用化学品存在明显区别，基本上可以归纳为四个方面的升级。
第一个升级方向是耐极端工况，对于我们的设备来说极端工况就是指高温、绝压、高压，通过自主研发高纯度的氟材料以及陶瓷材料的复合厚涂工艺，用于处理高温、负压的行业痛点问题，这是在耐极端方向的技术突破。
孙念：第二个重心是我们持续投入的量化控制技术。对于半导体化学品而言，稳定性至关重要，而量化控制技术，可以把生产化学品的过程中影响稳定性的参数分为直接关键参数和非直接关键参数。直接关键参数包括化学品的ph颗粒、浓度、粘度等能够直接代表化学品的参数；非直接关键参数包括流量、压力、温度等。
我们把这两类参数共同建立模型并提供算法，在生产的过程中，通过把生产、判断、预警形成闭环，可以判断这批化学品和过去的批次是否有差异。一旦出现问题就会触发预警，进行人工干预处理。这是一个极致细节的工作，一项我们过去和未来始终深入研究的技术。对于这种技术来说，数据的积累、算法的学习越多越好。
AI算法+串级控制法（图源：阿派斯特）
孙念：第三个是为未来行业准备的绿色回收方案，现在我们在通过实验室完善这部分回收方案，首先是能源回收和热能回收，由于化学品行业会用到大量的浓缩工艺，通过降低能耗碳排放也能够实现降本。其次就是原料中酸碱的回收，因为我们公司本身就涵盖纯化、合成等服务于化学品的工作，当客户端在整个生产过程中释放出多余的酸碱要当作废水去处理的时候，我们可以对其进行纯化，从而达到回收并重新使用的标准。
最后就是更专业的废盐回收领域，例如在fab厂在生产过程中会排放出很多化学品形成的废盐，我们可以通过电解技术，让它重新变回高纯度的酸碱，重新回到机台端，实现节能减排。这就是我们对G5+系统服务的几个核心方向。在我们看来，最好的环保就是实现闭环循环，把排放的废液变废为宝。
国产化未来：系统化替代与人才需求
幻实：这些厂每年都要花大量的经费去处理废液，你们这套方案帮他们降低了非常多的排放的压力，还蛮有意思的。我还想再请教一下，您觉得中国企业在湿电子化学品领域和日韩、欧美的差距点，或者说待突破的点还有哪些呢？
孙念：国内湿化学品行业起步晚，导致存在一个很严重的缺陷：缺少稳定性测试和长时间验证。这个差距可以通过时间来弥补，就短期而言我们解决差距的对策就是通过快速响应、快速迭代，把过去损失掉的10年、20年的时间，压缩到2年、3年。时间差距只能通过高频的服务、高频的响应，和未来性的研究投入来缩短。
幻实：这是好消息，通过夜以继日的追赶，我觉得这一天会很快到来。看您刚刚讲的这些技术，其实都是跨领域跨行业的。既有化工工艺，也有自动化控制、洁净控制、流体力学等。您觉得从事这个行业的学生或者人才培养，应该注重培养哪些跨学科的系统思维？你们对人才有哪些要求？可以跟我们分享一下你们用人的感受。
孙念：我们行业是很典型的系统工程。我们自己公司内部的培养方式是T字结构，所谓T型的人才，就是我们公司内任何技术人员都要具备以下三个素质：第一员工要懂化工工艺，要了解反应、混合、传热、传质等；第二要懂智能化控制，要了解PLC、传感系统以及流体的闭环控制系统；第三是要懂基础的洁净工程和洁净材料，要有完整的从技术到实施交付的洁净概念。例如装螺丝的时候都要带着白手套，这就是洁净概念。
如果是工艺工程师，就要进一步了解智能化、了解洁净工程，这也算是系统工程的体现。
幻实：我大概了解了，人才得非常的博学，并且要能跨专业适应这些岗位要求。 最后一个问题，请问从您的角度，如果用几个关键词来形容阿派斯特未来几年，您会说什么呢？
孙念：我认为应该是系统化国产替代。目前国内已经做出了很多努力，在单机、材料领域大约80%-90%是有国产化平替的，可能特别高端的领域会少一点，特别是整个系统化的国产替代还算是空白，我们想与客户和上下游一起共同克服这些问题。
幻实：好的，我觉得您是比较务实的，今天来跟我们分享了这么多对于产品和技术的看法和观点，揭秘了在大家都觉得很容易见得到的化学品，背后也有这么多不容易的技术要去突破。在这里衷心祝阿派斯特越做越好。
孙念：谢谢。
