在快速發(fā)展的半導(dǎo)體行業(yè)中,近年來,一方面人工智能等領(lǐng)域日新月異地迅猛發(fā)展對芯片算力和性能提出了越來越高的要求,另一方面,隨著摩爾定律的放緩,技術(shù)更新迭代速度難以滿足現(xiàn)實需要,傳統(tǒng)芯片制造模式面臨瓶頸,這迫使人們尋求性價比更高的技術(shù)路線來滿足產(chǎn)業(yè)界日益增長的對芯片性能的需求,使用鍵合集成的芯粒技術(shù)所代表的“超越摩爾”(More than Moore)方案應(yīng)運而生,成為其中的有力候選者。
Chiplet概念最早出現(xiàn)于2015年,其實現(xiàn)原理與搭積木類似,按照不同的計算單元或功能單元對系統(tǒng)芯片進行分解,每個單元以最適合的工藝制程進行制造,再將這些模塊化的芯?;ヂ?lián)起來,通過先進封裝技術(shù),將不同功能、不同工藝制造的芯粒封裝成一個與原先傳統(tǒng)方案等效的系統(tǒng)芯片。比如說,在處理器的設(shè)計中,可以使用鍵合集成的方式來制造Chiplets。每個Chiplet都可以使用不同的技術(shù)和制造工藝來制造,比如7nm和5nm等。然后,通過芯片聯(lián)結(jié)器將這些Chiplets連接在一起,構(gòu)成一個完整的處理器。鍵合集成的方式,各個芯片的材料可以是不同的,而不同的材料具有不同的物理性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì),能夠提供不同的功能和性能,因此鍵合集成,可以產(chǎn)生尺寸小、經(jīng)濟性好、設(shè)計靈活性高、系統(tǒng)性能更佳的產(chǎn)品。
正是因為芯粒技術(shù)的巨大潛力,美國非常重視鍵合集成這一方向,希望通過鍵合集成電路能將電力系統(tǒng)性能提高10倍,使得探測能力和速度提高100倍,體積、重量和功耗下降到目前的1/100。日本、韓國、新加坡及我國臺灣地區(qū)均有鍵合集成相關(guān)研究計劃。
也正是基于敏銳的判斷,鍵合集成技術(shù)將在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域掀起新的技術(shù)浪潮,彼時在國外擔(dān)任研究員,享受著優(yōu)厚的待遇的“85后”母鳳文博士2020年毅然回國,帶著30多篇頂級論文和滿腹的技術(shù)藍圖,一頭扎進中國科學(xué)院微電子所。一年后,他決心辭職,離開熟悉的科研“舒適區(qū)”,踏上陌生的創(chuàng)業(yè)“未知路”,以自己所學(xué)所長,在京津兩地創(chuàng)立了青禾晶元半導(dǎo)體。
俗話說,創(chuàng)業(yè)維艱。初期,“三無”困境幾乎讓團隊窒息:無成熟產(chǎn)品、無市場認(rèn)知、無充足資金。母鳳文白天化身“首席推銷員”,帶著商業(yè)計劃書拜訪投資人;夜晚又變回“技術(shù)狂人”,進行創(chuàng)新研發(fā)。在團隊的共同努力下,率先攻克了“表面活化室溫鍵合技術(shù)”,讓不同材料無需熱處理即可無縫融合——這項突破,為青禾晶元的技術(shù)創(chuàng)新點燃了持續(xù)發(fā)展的火苗。2021年,青禾晶元終于獲得了第一筆訂單,這不僅是對他們技術(shù)的認(rèn)可,更是公司發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點。

即便當(dāng)初四處奔波尋求資金時,母鳳文內(nèi)心也很篤定,他堅信資金問題只是一時的困難,而一個企業(yè)要想獲得長遠的發(fā)展最關(guān)鍵的還是要靠技術(shù)創(chuàng)新。因此,他咬定青山不放松,積極擴大專業(yè)人才儲備,聘用行業(yè)專家、知名教授等組成更專業(yè)的核心團隊。不斷深耕半導(dǎo)體鍵合集成領(lǐng)域。短短數(shù)年間,母鳳文帶領(lǐng)青禾晶元團隊突破種種技術(shù)難關(guān),成功打造了國內(nèi)首條高端鍵合襯底量產(chǎn)線,實現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的跨代際融合、取得了工藝量產(chǎn)突圍,有效解決了行業(yè)難題,隨著公司研發(fā)的先進鍵合裝備逐漸受到市場廣泛認(rèn)可,產(chǎn)品供不應(yīng)求。
數(shù)年來,母鳳文從未停止創(chuàng)新的腳步,帶領(lǐng)團隊一路拓寬邊界。如今,青禾晶元已經(jīng)成為全球少數(shù)掌握全套先進半導(dǎo)體材料與鍵合集成技術(shù)的企業(yè)之一,其中SAB 61系列常溫晶圓鍵合設(shè)備市占率穩(wěn)居全球前列。公司連年攀上發(fā)展新臺階,2024年青禾晶元鍵合設(shè)備訂單更是爆發(fā)式增長,全年在手訂單超過30臺,總訂單金額超3億元。迅速發(fā)展過程中,青禾晶元也獲得了眾多資本的青睞,累計融資超過十億元。各方肯定也紛至沓來,公司獲評國家級高新技術(shù)企業(yè)、國家級科技型中小企業(yè)、天津市瞪羚企業(yè)、天津市雛鷹企業(yè)、天津市專精特新“種子”企業(yè)等。
2025年1月,北京青禾晶元半導(dǎo)體科技有限責(zé)任公司成功遷址天津濱海高新區(qū),更名為青禾晶元半導(dǎo)體科技(集團)有限責(zé)任公司,作為青禾晶元全國總部。這一變化也標(biāo)志著青禾晶元邁入了一個新的發(fā)展階段。
對于遷址天津濱海高新區(qū),母鳳文充滿信心地表示,天津作為中國北方重要的經(jīng)濟中心和首批沿海開放城市,擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈和豐富創(chuàng)新資源。天津為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供了金融服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈導(dǎo)入、人才服務(wù)等多項政策福利,一流的營商環(huán)境和配套措施,也有助于公司快速發(fā)展。
他表示,青禾晶元已啟動了鍵合設(shè)備二期擴產(chǎn)線的建設(shè)工作,新廠房占地17000平方米,投資規(guī)模巨大,將被打造成為集生產(chǎn)、研發(fā)、測試于一體的半導(dǎo)體鍵合技術(shù)創(chuàng)新中心。二期擴產(chǎn)線預(yù)計2025年4月建成投產(chǎn),年產(chǎn)高端鍵合裝備約100臺/套,預(yù)計年產(chǎn)值近15億元。總部搬遷及持續(xù)擴產(chǎn),標(biāo)志著青禾晶元邁入了一個新的發(fā)展階段,青禾晶元未來將繼續(xù)圍繞先進鍵合設(shè)備和精密鍵合工藝代工服務(wù)兩方面業(yè)務(wù)拓展,立志成為國際先進鍵合集成領(lǐng)域的引領(lǐng)者。
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