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让芯片导线“瘦”一半!江丰电子这块“饼”攻克国家重大专项

经过八年研发、全产业链验证,由宁波江丰电子材料有限公司牵头的国家“02专项”子项目最近顺利通过国家验收。

该子项目的名字有点长——“45-28纳米配线用超高纯系列溅射靶材开发与产业化”。具体来说,就是将芯片导线金属材料的纯度标准提高到99.999%以上,还能使生产出的芯片导线达到“45到28纳米”(注:1纳米略等于45个原子排列起来的长度)级别,比上一代芯片导线“瘦”了一半以上,进一步缩小了我国自主芯片与世界先进水平差距。

“也许你们身边就有江丰的金属材料。”江丰电子总工程师王学泽笑着说。原来,江丰的靶材已经在台积电等企业的16-28纳米技术节点实现批量供货,而这些一流半导体企业的芯片直接用于iphoneX、奥迪、丰田等终端产品。

智能芯片要求更细“心血管”

在说江丰承担的国家重大专项之前,我们有必要先来简单了解一些有关芯片和溅射靶材的知识。

中兴事件后,科技界一直在说缺“芯”之痛。所谓芯片,就是内含集成电路的硅片,它分为几十个大类,上千个小类。制造一块小小的芯片,涉及50多个学科、数千道工序,包括设计、制造和封装四大环节。

其中有三个关键步骤:第一,提炼高纯度二氧化硅,做成比纸还薄的晶圆;第二,在晶圆上用激光刻出数十亿条金属导线,铺满几亿个二极管和三极管;第三,把每片晶圆切割封装好。

溅射靶材正是芯片金属导线的原材料,占到晶圆材料的3%左右。芯片对溅射靶材的要求非常之高,要求靶材纯度很高,一般在5N(99.999%)以上。

成立于2005年的江丰电子,一直专注于高纯度溅射靶材的研发制造。其在“十一五”和“十二五“期间,连续承担“02专项”中的相关子项目及课题,研制超高纯金属材料。项目面向300毫米硅片的45-28纳米配线用超高纯系列溅射靶材开发与产业化技术需求,建成超高纯金属原料和溅射靶材生产线。

这些技术参数普通人很难看懂,简单地来说,就是要让金属导线更细,从而让芯片在不改变大小或缩小尺寸的基础上,还要容纳更多的晶体管,算得更快。这对金属原材料的稳定性、纯度提出了更高要求。“超高纯金属溅射靶材的原子的排列方向会对芯片中的金属互联线的质量起决定性的影响。”王学泽说。

“02专项”专家组负责人之一、中科院院士王曦预计,到2020年,我国集成电路制造装备工艺有望与国外发达国家站在同一水平线上,从而为我国在国际竞争中赢得更多话语权。

自主创新生产最纯金属,一块“饼”几万美元

在江丰电子的展示厅里,甬派记者见到了一块块表面锃亮的金属“大饼”,直径从20厘米到60厘米不等。

“这些就是超高纯金属靶材,贵的一块几万美元。”王学泽指着其中一块“饼”说,在芯片的生产过程中,铝、铜、钛、钽等不同的靶材在一起交互作用,金属原子被一层一层通过高速荷能粒子轰击到芯片上,再利用特殊的工艺,把它们切割成纳米级的金属导线。芯片的信息传输就全靠这些金属导线,因此,没有金属靶材,就没有芯片。比如,苹果A10处理器,指甲盖大小的芯片上密布着上万米金属导线。

金属纯度99.999%,是目前人类所能得到的最纯金属。正因为太纯,金属表面很软,只要指甲轻轻一划,溅射靶材就会有划痕,任何细微的瑕疵都会导致这块价值上万美元的靶材报废。

在刚刚接手专项的时候,江丰电子创始人姚力军博士发现,一切远比现象得要难得多。

当时,我国集成电路上下游产业几乎全部依赖进口,国际巨头更是对中国实行技术封锁。姚力军跑遍了中国的大江南北,也没能找到一家合格的超高纯金属原材料供应商。即使是有能力生产的跨国公司,也不愿意为江丰电子定制小批量材料,在他们看来,这都是不赚钱的“买卖”。

没有供应商,那就自己着手研发。几年后,江丰电子投资的企业攻破低氧超高纯钛提炼、熔铸及分析检测等核心技术,打破了美国、日本等跨国企业对我国的封锁,使中国成为了世界上第三个能够生产低氧超高纯钛的国家。

凭借自主研发的深厚“内功”,江丰电子将国外巨头的垄断悄悄撕开了一个口子,在国产装备比率超过99%的生产线上,生产出了芯片中的“心血管”。

近日,评审专家认定项目已经完成合同书中约定的各项考核指标,一致同意项目及七个课题通过验收,给江丰电子打出了超90分的高分,并评价为“优秀”,要知道80分以上就可以通过结题验收。

与国际巨头并肩赛跑,目标“史上最精细”

由于溅射镀膜工艺起源于国外,所需要的溅射靶材产品性能要求高,长期以来全球溅射靶材研制和生产主要集中在美国、日本少数几家公司,产业集中度相当高。以霍尼韦尔(美国)、日矿金属(日本)、东曹(日本)等为代表的溅射靶材生产商占据全球绝大部分市场份额。

不过,经过多年的科技攻关和产业化应用,目前国内以江丰电子为代表的高纯溅射靶材生产企业已经逐渐突破关键技术门槛,拥有部分产品的规模化生产能力。江丰的产品不仅能够部分实现进口替代,还出口到全球280多个半导体芯片制造工厂,包括台积电、联电、中芯国际等全球著名的半导体芯片巨头。

王学泽表示,专项验收只是江丰电子研发路上的一个“逗号”。事实上,目前江丰电子已经远远跑在了国家重大专项的前头,与国际最高水平并肩。其中,16纳米级靶材已经在下游制造商中大批量出货。最新的产品10纳米等级的溅射靶材在进行验证评价。

靶材英文叫作Target,意为目标。江丰的目标也十分明确:对标最先进。据透露,今年,江丰电子科研人员正聚力攻坚“10到7纳米”技术节点,靶材产品技术节点紧跟台积电、三星等国际巨头企业的最新技术需求,与世界知名的靶材生产企业并驾齐驱。

“根据最新研究,芯片金属导线宽度在理论上最细能达到1纳米,也就是4个铜原子的宽度,是人类有史以来最精细的制造技术,对超高纯金属溅射靶材会有越来越高的要求,这也是我们不懈努力的目标。”王学泽说,在国家支持下,江丰电子还将继续通过产学研用合作,为“十三五”重大科技专项添砖加瓦,满足我国微电子产业的巨大需求。

“芯片是电子信息产业的基础,事关国家安全,通过中兴事件让人们开始审视芯片自主的重要性。我们期待有更多甬企推动国产化芯片应用。”市科技局相关负责人说。

新闻多一点

“02专项”,全称为“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”,是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的十六个重大专项之一,与载人航天、探月工程等国家战略性项目并列。

(来源:甬派 编辑:阮亚红)

2018/07/05

舜宇携手浙大共建智慧光学联合研发中心

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶 通讯员 马驰天)日前,舜宇集团与浙江大学光电科学与工程学院签署协议,双方将共建“浙江大学舜宇智慧光学联合研究中心”,打造世界一流的集科学研究、人才培养和技术辐射基地于一体的“产学研”共同体。

根据协议,舜宇集团计划在5年内投入不低于5000万元资金用于联合研究中心的建设和技术研发,浙江大学将在玉泉校区提供200平方米启动用房用于中心的建设和发展。未来,该联合研发中心将建成中国最先进的数字光子影像与光子制造研究平台,开展计算成像光学、增强现实显示技术、智慧影像处理、微纳结构光制造等关键技术的研究。

据悉,作为中国领先的光学产品制造企业,舜宇集团与浙江大学有着30多年的合作基础。早在1983年,舜宇就派出三批人员赴浙大光学仪器中间试验基地接受光学冷加工培训,此后,双方开展“你设计、我生产”的产学合作,并联合培养博士后、工程硕士等高端人才,浙江大学为舜宇集团的发展提供了强有力的支撑。“没有浙大就没有舜宇的今天。在新的历史条件下,希望新一代舜宇人与新一代浙大人紧密合作,在联合研发中心这个新的平台上创新创造,开辟出更大的事业发展新天地!”舜宇集团创始人、名誉董事长王文鉴说。

(来源:余姚新闻网-余姚日报编辑:杨莹)

2018/07/02

年销售额预计突破4亿元 翼宇汽车零部件技术为本打造“隐形冠军”

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶 通讯员 黄燕燕)自2012年落户中意宁波生态园,宁波翼宇汽车零部件有限公司已开发出冲压件、焊接件、驻车手柄总成等几类产品,产品直接供应大众、福特、奔驰、本田、丰田、通用等品牌汽车的主机厂。通过自主研发、技改投入、管理提升,翼宇公司已连续多年保持10%左右的增速,今年的销售额预计将突破4亿元。

翼宇汽车采用ERP系统管理的仓库 记者 苏英英 摄

“我们主要做一些汽车中的连接件,如螺母板、螺母管套、金属卡扣等产品,别看尺寸小,因为技术要求高,国内同类厂家不超过3家。”公司质量部质量总监许启介绍,以螺母板为例,为了使低碳钢达到一定的载重要求,翼宇公司自主研发了一体成型的冷挤技术,在强度及精度要求上满足客户需求,在这一单品上市场份额约占30%。

竞争力来自技术支撑。据悉,翼宇公司现有员工500余人,其中研发中心员工就达90人,包括项目推进、模具设计、模具制造等专业技术人员,全过程参与技术工艺的制定与产品生产。公司还投资1000万元建设了企业实验室,具备机械性能、材料成分、尺寸检测等检测条件,从材料到成品均实现了自主检验。

这两年,在劳动力成本上涨,“人口红利”逐年缩减,翼宇公司也向机械化和自动化要“技术红利”。公司先后在清洗、焊接、检测等环节开展技术改造,大力开展“机器换人”,从而大量节省了人力、提高工作效率,公司员工人数一度减少80人。“仅焊接这一工序,我们投入了5台弧焊机器人,以前3个人干的活,现在一个人就够了,生产效率提高,产品品质也更有保障。”许启说。

翼宇公司还在流程管理上下功夫,在公司的成品仓库,所有进出货物通过二维码识别,发货信息在大屏幕上滚动更新,库存信息一目了然。这是翼宇公司新近投入使用的ERP系统,通过系统计算帮助公司优化库存、提高生产效率、缩短制造周期,此后将在公司范围内全面推广。

眼下,翼宇公司占地30亩的二期工程已经进入了设备安装调试阶段,预计今年10月份可以投入生产。“这里将投入功率更高的冲压设备,发展新客户。同时,投入更多的自动化设备,减少用工,进一步扩大产能。”许启说。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:夏丽霞)

2018/06/29

从开工到投产仅5个月 甬矽电子首批产品下线

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶 通讯员 黄燕燕)5月28日,甬矽电子(宁波)股份有限公司首批产品正式下线。该项目于去年12月20日开工建设,5个月内完成了厂房装修、设备采购调试、产品试样等前期准备,如今封装、测试两条生产线全面启动,是中意宁波生态园项目加速落地投产的生动体现。

图为甬矽电子(宁波)股份有限公司电子车间。通讯员 吴春悦 摄

甬矽电子是一家集成电路封装测试企业。早在2016年年底,项目团队就在全国范围内寻找投资建厂的目的地。去年8月,项目团队第一次与中意宁波生态园接触,便基本确立了落户意向。“我们看中的不仅是这里的区位优势和政策条件,还有政府高效的办事作风。”公司副总经理吴春悦介绍说,芯片行业发展迅速,可以用“日新月异”来形容,公司急需现成的厂房,中意宁波生态园正好提供了这样一块场地,并协助在3个月内完成了项目签约、注册、审批等一系列程序,公司于去年12月20日顺利开工建设。

走进甬矽电子崭新的厂房,几个千级、万级、十万级的无尘车间将长条形的厂房分为若干个单元。在每一个车间内,一台台设备整齐排列,上游客户的晶圆等在这里完成封装、测试,最终成为完整的芯片,贴装到智能手机、平板电脑、智能家居、数字电视等内。吴春悦告诉记者,看似简单其实工艺非常复杂,随着芯片越做越小,加工的难度越来越大,“一个晶圆需要在这里磨片、装片、球焊、塑封、切割。仅焊接这一项,我们需要在指甲盖大小的晶圆上焊接成百上千条导线,这些导线通常只有头发丝的约十分之一粗细。”

目前,甬矽电子的50名核心团队成员,平均拥有15年以上的封测公司从业经历,在先进封装技术研发、品质管理、生产制造等方面均处于国际先进水平。公司自成立之初就确立了高端化的发展定位,以我国目前基本空白市场占有率极低的高端先进技术为主,以国内外智能手机、平板电脑、可穿戴电子、物联网、智能家居、数字电视、安防监控、人工智能、网络通讯、云计算、大数据处理及储存等集成电路应用为主要市场。“换言之,我们不涉足成本竞争激烈的中低端封装,以差异化竞争的模式,努力成为国内一流的封装测试半导体企业。”吴春悦说,“封装测试是芯片制造的重要一环,目前主要集中在江苏、上海、广东等地区,宁波在高端集成电路封装领域几乎是空白,我们也希望以此带动宁波芯片行业的集聚发展。”

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:夏丽霞)

2018/05/31

仔细看!市科技局开出20条“责任清单”

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶 通讯员 沈柳瑜)日前,市科技局制定出台《2018年党风廉政建设工作要点与责任分工》,开出8大类共20条“责任清单”,确保党风廉政建设“责任到人”。

责任清单围绕全面深化落实从严治党要求,强化制度刚性约束,促党风廉政建设责任制落实。结合科技系统的工作实际,根据不同职责重点,该局制定了20条党风廉政建设“责任清单”,包括加强组织领导、严明党的纪律、严格选人用人、维护群众利益、规范权力运行、深化党内监督、健全惩防体系、反对四风改进作风等8大类,明确局党委书记局长、局班子成员、各科室的主体责任,增强落实的针对性和可操作性。

在制定党风廉政建设主体责任清单的基础上,该局结合分管岗位,逐条罗列出廉政风险点、划出红线,进一步强化监督制约机制。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:徐珊珊)

2018/04/07

余姚成功创建全省首批农业“机器换人”示范县

日前,浙江省农业厅公布了2017年全省农业“机器换人”示范县名单,我市余姚市、慈溪市成功上榜,成为第一批仅有的两家全省“机器换人”示范县。此外,我市还有9个示范乡镇(园区)、25个示范基地入选公示名单。

2016年起,省农业厅开展了农业领域“机器换人”示范县、示范乡镇(园区)、示范基地创建活动。我市农机部门以农业机器换人示范创建为抓手,制订印发了《我市主要农作物生产全程机械化和农业“机器换人”示范创建实施方案》,推动我市绿色都市农业强市建设。目前,农业“机器换人”已取得明显成效,促进了作物品种、栽培技术和机械装备的集成配套,初步形成了可复制、可推广的全程机械化生产模式。

竹笋是四明山区域的重点产业,也是当地农民的主要收入来源。鹿亭高山竹笋专业合作社成立于2012年,产品畅销上海、浙江等地,但受天气制约,合作社的竹笋年加工量始终徘徊在三四万公斤之间。受合作社的委托,农机部门经多方打探,引进了一套竹笋烘干设备。该套设备采用智能控制技术,实现24小时全天候加工,每天可加工竹笋5000公斤以上,且成本低、无污染。尝到甜头的合作社理事长褚彭军喜滋滋地告诉记者:“用了这套烘干设备,竹笋加工量大幅提升,而且不受气候条件限制,从根本上解决了春笋销售难题;笋干品质提高,附加值增加,并且降本减劳,经济效益提高了好几倍。”

为解决毛豆采摘劳动强度大,效率低等问题,慈溪、余姚等地引进6台鲜毛豆收割机,收割机每小时可采收1500公斤至2000公斤新鲜毛豆荚,每天可节省劳动力约100人次。6台收割机可满足近万亩毛豆采收需求,在两季约40天的采收期中可节省成本近200万元,节省劳动用工2.4万人次。机械化采摘的推广,不光解放了劳动力,也解放了生产力。

从瓜果蔬菜到粮油水产,从畜禽产品到茶叶产业,“机器换人”在我市已覆盖农业的各个产业。无论是无人机统防统治,还是瓜果自动化分级系统,以及畜禽自动化喂料和环境控制系统,现代农机已把农民从繁重的劳动中解放出来。

(来源:中国宁波网-宁波日报 编辑:徐坚)

2018/01/26

这个余姚八中校友厉害!他率团队摘得中国动漫行业首个国家科技奖

余姚新闻网讯(记者 韩宇雯)1月8日,阿优文化马舒建团队凭借项目“《阿优》的科普动画创新与跨媒体传播”荣获2017年度国家科学技术进步奖二等奖,这也是中国动漫企业首次摘得国家科技奖。

马舒建是我市梨洲街道人、余姚八中(原梁弄中学)1990届校友,作为阿优文化创意有限公司创始人、CEO及此次获奖项目的第一完成人,他强调“科学普及和科技创新同等重要”。

近年来,阿优文化提出以“科学创新,从娃娃抓起”为核心价值观的科普动画创作和儿童科学教育研发工程,与中国科学技术出版社等合作打造《科普中国之阿U学科学》系列科普动画片、出版《阿U学科学》系列科普图书,与中科院幼儿园合作研发幼儿科学课程体系,并研发儿童科学知识游戏化APP,初步形成了“阿U儿童STEM教育云平台”。接下来,马舒建将带领团队进一步打造科学教育品牌,创作更多帮助儿童健康成长的动画产品。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:魏力谨)

2018/01/10

中国·河姆渡(余姚)第二届全球智能制造创业创新大赛启动

余姚新闻网讯(记者 张伊梦)为集聚智能制造产业人才及项目,加快推进机器人产业和智能经济发展,打造“人才与余姚亲密接触,智力与资本无缝对接,创业与创新交相辉映”的人才盛会,12月13日下午,中国·河姆渡(余姚)第二届全球智能制造创业创新大赛在河姆渡遗址博物馆启动。

本届大赛由中共宁波市委组织部(市委人才办)、宁波市经济和信息化委员会、浙江“千人计划”余姚产业园、浙江赛伯乐投资管理有限公司联合主办,中共余姚市委组织部(市委人才办)、余姚市经济和信息化局、余姚市科学技术局和浙江赛创未来创业投资管理有限公司联合承办,宁波市人民政府侨务办公室、宁波市科学技术协会全程支持。

作为宁波“3315计划”海外引才系列活动之一,本届大赛将着眼全球智能经济发展方向,向美国、加拿大、德国、日本、英国、新加坡、韩国等发达国家及全国各地征集智能制造业的尖端项目。经过专业投资人团队对报名项目进行初审,遴选出40余个技术含量高、商业发展潜力大的项目分别进入海外视频选拔赛、美国现场选拔赛以及国内现场选拔赛,产生12个优质项目晋级总决赛,最终决出特等奖及一、二、三等奖。

此外,大赛还将联合国内外知名投资机构、海内外高端人才中介组织,汇聚专业资本、龙头企业与政府之力。大赛的优胜项目在余姚落地转化有机会获得最高2000万元的资金资助和“4个500万”的连续接力奖励,并可对接总资本超过1亿元的“赛伯乐”大赛专项基金。

今年上半年,我市成功举办了中国·余姚首届全球智能制造创业创新大赛,吸引了来自全球的100余个高层次人才项目报名。5个获奖项目最终落户余姚,取得了明显成效。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:张瀚之)

2017/12/16

奚明:集聚资源 做足做好智能经济文章

奚明在企业调研时强调
集聚资源 做足做好智能经济文章

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶)12月6日上午,市委书记奚明带领有关部门负责人,先后来到余姚经济开发区、凤山街道、马渚镇,深入企业开展调研。奚明在调研时强调,各地各部门要积极引导企业围绕主业,通过集聚技术、人才、管理、资本等资源,做足做好智能经济文章,加快转型升级步伐,推动我市经济持续健康发展。副市长毛丕显陪同调研。

浙江峻和橡胶科技有限公司是国内汽车用橡胶管生产的龙头企业,为上海通用、福特、凯迪拉克、别克等多家企业生产配套产品,产品远销美国、西班牙、东南亚、中东等50多个国家和地区。近年来,公司大力实施“机器换人”,产值翻番,用工反而减少。在详细了解公司生产经营情况后,奚明表示,像峻和公司这样拥有成熟技术和市场的企业,有关部门要把为企业服务作为工作重点,帮助解决用地、融资等难题,破解要素制约,为企业发展提供更加优良的环境。

宁波贝隆精密模塑有限公司一直专注于摄像头精密塑件的研发生产,拥有先进的精密模具加工设备、检测设备和无尘注塑车间。近年来,公司产值年均增长保持在70%左右。奚明深入车间了解情况,并与企业负责人进行交流。他指出,当前光学镜头领域技术更新快,要积极与世界领先的龙头企业对接,通过与高校、研究院所合作,掌握尖端技术、引进尖端人才,持续占领行业制高点,并希望企业用足用好我市出台的一系列人才政策,加大人才引进力度,进一步提高研发能力。

宁波德昌电机制造有限公司是一家专业生产吸尘器电机及其他串激电机的企业。公司正在打造用于生产新能源汽车电机的全智能化生产线,有望打破德国、日本等国的技术垄断,填补国内空白。奚明强调,从“制造大市”到“智造强市”,我市把智能经济作为主攻方向,新能源汽车及关键零部件产业又是主攻领域,德昌电机顺应了这一发展趋势,要进一步整合技术、人才资源,加快上市步伐,通过资本市场拓宽融资渠道、提升公司管理水平。同时,希望企业在智能化改造过程中,多与本地智能制造企业合作,推动全市智能装备产业发展。

宁波劳仕塑业科技有限公司是一家专门生产化妆品包材的企业,公司投资4亿元正在建设数字工厂,从原料供应、生产制造、仓储管理全部实现自动化。奚明走进全新的自动化车间,饶有兴趣地询问生产加工过程,他指出,劳仕塑业是典型的塑料加工企业,如今生产设备、产品全面革新,走出了一条转型升级之路,为化妆品包装行业树立了标杆,提振了行业信心,带动了特色产业发展。他希望企业发挥好引领作用,进一步激发创业者的企业家精神,不断创新,为加快建设“智造强市”贡献更大力量。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:应红渊)

2017/12/06

市科技局全力打造新时代科技“铁军”

余姚新闻网讯(记者 许鸿晶 通讯员 沈柳瑜)近日,市科技局召开全体机关干部会议,传达学习贯彻党的十九大精神,要求秉承强烈的使命感和责任感,打造新时代科技“铁军”,全力推进以科技创新为中心的各项工作取得跨越发展。

十九大报告明确指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支持。要深化科技体制改革,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,加强对中小企业创新的支持,促进科技成果转化;培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。

市科技局党组认为,学习贯彻十九大精神,最重要的是学深悟透、融会贯通,切实用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。学习贯彻十九大精神,最根本的是要知行合一、学以致用,要把学习贯彻十九大精神与当前我市重点开展的“最多跑一次”改革、“大脚板走一线,小分队破难题”、“打通中梗阻提升执行力”等专项行动结合起来,与我市实施创新驱动发展战略、人才强市战略等结合起来,凝聚共识、统筹规划、协调推进,为建设现代化创新型生态城市提供科技支撑。

(来源:余姚新闻网-余姚日报 编辑:徐坚)

2017/12/04
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