□江苏经济报记者 张韩虹
我们手中智能设备的芯片里,有一种看似普通却至关重要的材料——石英。它如同芯片产业的“隐形骨架”与“精密血管”,虽鲜为人知却默默支撑着整个数字世界的运转。近日,2025年江苏省首批次新材料认定结果正式发布,半导体产业圈的目光瞬间聚焦于一个熟悉又耀眼的名字——江苏富乐德石英科技有限公司。该公司自主研发的半导体用高纯精密石英制品,不仅成功跻身榜单,更成为盐城市唯一入选的首批次新材料。荣誉背后,是一家深耕石英领域的创新型企业破局“卡脖子”难题,引领半导体石英材料国产化的发展之路。
危机突袭:
从“海外宠儿”到“战略转型”
在半导体产业链中,高纯精密石英制品是芯片制造不可或缺的关键材料,长期以来这一核心技术被国外企业垄断。江苏富乐德石英科技有限公司自2018年成立起,便以持续科技创新为刃,成功突破半导体用高纯精密石英制品的“卡脖子”技术难题,一跃成为国内半导体用精密石英机加工制品行业的领军企业,深受海外市场青睐。
时间回溯至建厂初期,富乐德石英科技的车间里,每一块石英制品都烙上了“高端配套”的标签。作为美国LAM公司定点配套的石英制品大型生产加工基地,富乐德凭借精湛工艺与稳定品质,长期占据国际高端石英市场的重要份额。彼时,从生产线下来的每一批产品,都会装上集装箱漂洋过海,成为全球顶尖半导体设备的“核心骨骼”。
然而,风云突变的贸易环境给了这家企业不小的冲击。近年来,国际经贸格局深刻调整,关税壁垒陡然高筑,富乐德的出口份额大幅下滑。订单减少、利润压缩、市场空间受限……一系列难题如乌云般笼罩企业上空。“危机往往孕育转机,我们不能坐以待毙,必须主动求变,找到新的生路。”江苏富乐德石英科技有限公司厂长张月清的话语中透着坚定。
在困境面前,富乐德果断开启“两条腿”走路的战略转型:一条腿坚定迈向国内广阔市场,另一条腿执着踏向高端产品研发深水区。张月清向全公司强调:“国内半导体产业正处于快速发展黄金期,对高纯精密石英制品的需求与日俱增,这是我们最大的机遇。”为拓展国内市场,富乐德组建专业市场开拓团队,深入走访国内各大半导体生产企业,从了解客户需求到提供定制化解决方案,每个环节都精益求精。他们带着自主研发的样品,一次次与客户沟通、测试、改进,用实力打破“进口依赖”的固有认知。短短几年间,富乐德迅速提升国内市场份额,与国内龙头企业建立稳定合作关系,成为国内半导体供应链中不可或缺的一环。
创新破局:
从“应急之策”到“立身之本”
如果说拓展国内市场是富乐德应对危机的“应急之策”,那么开发高端产品便是企业实现长远发展的“立身之本”。在富乐德研发中心,总能看到科研人员日夜奋战在创新一线的身影。“石英制品看似普通,但在半导体生产中直接接触晶圆,其纯度、精度和耐高温性能直接影响芯片的质量和良率。”张月清解释道。
此次入选江苏省首批次新材料的“半导体用高纯精密石英制品”正是富乐德坚持创新的最佳证明。该产品采用纳米抛光和化学洗净技术,可应用于7纳米及以下制程的蚀刻与扩散工艺,填补了国内大尺寸、高纯度石英环的空白。它不仅解决了大尺寸石英环一次性良品率低的问题,实现半导体石英环的超净制备,更推动高纯精密石英环工业向更高效率、更高良品率方向发展,补齐了我国半导体产业中下游材料精深加工技术的短板,为保障产业链、供应链安全稳定提供了有力支撑。
张月清指着实验室里的一块石英舟介绍:“我们正在开发的第四代石英产品,不仅纯净度更高,损耗也更低,或将真正成为半导体生产的‘核心原材料’。”研发之路并非一帆风顺,第四代石英产品的研发涉及材料科学、精密加工、热工工程等多个领域的前沿技术,每一个参数的突破都需要无数次试验和调整。为攻克“超高纯度提纯”这一核心难题,富乐德一方面组织内部技术骨干“泡”在实验室,在反复试验中摸索规律;另一方面主动“握手”高校、科研机构,实现产学研用深度融合。
“如今,我们已迈出研发关键一步,初步构建起产品雏形。”张月清表示,此次半导体用高纯精密石英制品入选首批次新材料是对公司创新实力和转型成果的最好肯定,未来将继续加大研发投入,打造更多具有自主知识产权、技术水平高、市场潜力大的新材料产品,力争为国内半导体产业的自主可控贡献更多力量。
智能蝶变:
从“人工生产”到“全球领跑”
作为创新型企业,富乐德深知,智能化是提升生产效率、保障产品品质的关键。走进富乐德的智能化生产车间,仿佛置身“未来工厂”:AGV机器人沿预设轨道精准运送物料,智能机械手灵活抓取石英坯料加工,高清摄像头实时监控生产细节,大数据系统对生产数据进行分析优化……“以前一条生产线需要10个工人,现在通过智能化改造,只需要1个工人监控操作,生产效率稳步提升,产品不良率快速下降。”张月清自豪地说。
富乐德的智能化改造并非简单引进设备,而是从生产流程整体优化入手。企业在集成电路半导体石英材料制造行业率先运用5G专网实现数字化生产,将产品工艺中心、生产仓储中心、检测中心、能耗管控中心整合至石英环数字化生产管理平台,优化生产作业流程,实现对车间制造过程的有效监控,实时掌握产品生产进度、设备状态、质量信息,成功完成向5G数字化智能制造的转型升级。
智能化生产不仅让产品品质更稳定,也为企业快速响应能力的提升提供支撑。当客户提出紧急订单需求时,公司可通过智能化平台快速调整生产计划,缩短交货周期,赢得广泛赞誉。而智能化转型与持续创新实力也让富乐德收获诸多荣誉:国家级专精特新“小巨人”企业、绿色工厂、5G工厂,省两业融合试点企业、省企业技术中心、省工程研究中心、省智能制造示范车间,市瞪羚企业……这些荣誉见证着企业成为全国精密石英制品科技企业排头兵、行业标准制定者以及半导体精密石英制品市场占有率全球第一的发展历程。
从依赖出口到国内市场开花结果,从传统加工到高端产品研发引领,从人工生产到智能化工厂蝶变,富乐德石英科技用实际行动诠释了创新与坚守的力量。在半导体产业国产化的浪潮中,他们正以石英为笔、以创新为墨,书写着属于自己的“晶”彩篇章。