文 | 張冰冰
編輯 | 阿至
36氪獲悉,北京矽瓷新能科技有限公司(以下簡稱「矽瓷新能」)近期完成近千萬元天使+輪融資,由金橋基金、水木創投、尚勢資本、產業投資人持股平臺溪瓷眾友聯合投資,資金將主要用于補充合成石英砂量產線流動資金。
「矽瓷新能」成立于2019年,專注于平臺級第三/四代半導體關鍵粉體材料制備技術,布局了氮化鋁、碳化硅、合成石英砂等多個產品,廣泛應用于半導體襯底、芯片熱管理、特種結構件等領域。創始人丁溪鋒先后獲得清華大學學士學位和博士學位,一直從事化學工程相關工作。
目前,「矽瓷新能」已建成百噸級合成石英砂量產線,以及碳化硅、氮化鋁粉體中試線,產品向頭部客戶供貨,待客戶一致性驗證結束后,預計2025年下半年進入放量階段。
一、首創有機-無機聚合凝膠法,自研高純度低成本合成石英砂
合成石英砂、碳化硅等高端粉體材料同屬第三/四代半導體產業鏈上游。其中,合成石英砂是制造石英坩堝、石英型材的關鍵原料,石英坩堝作為單晶硅生長的“容器”,決定著硅片質量;石英型材則應用于芯片制造的各個環節,保障工藝精度。
長期以來,高品質的半導體用合成石英砂依賴進口,日本三菱化學在全球處于壟斷地位。「矽瓷新能」創始人丁溪鋒博士介紹,日本三菱化學生產工藝為水熱法,采用有機硅在高溫高壓下進行水解。這種方式產品純度高,顆粒均勻性強。但面臨的問題是成本太高,所以合成石英砂售價一直居高不下。
“十四五”規劃《產業結構調整指導目錄》中,將高純石英原料列為鼓勵類產品進行重點突破。國內企業也嘗試采用多種技術路線實現合成石英砂的國產替代,包括溶膠凝膠法、氣相沉積法、水玻璃離子交換法等,但由于上述技術路線無法兼顧品質與成本,或難以實現批量化生產,因此應用于高端領域的石英砂一直以來未能實現國產替代。
“我們把有機高分子中的聚合物技術,跨界應用到無機粉體材料上,研發了聚合凝膠法,對純度、品質、成本等因素進行統籌兼顧。”丁溪鋒進一步介紹,「矽瓷新能」聚合凝膠法采用比較廉價的含硅工業副產品作為原料,在水溶液中聚合,在常溫常壓下聚合成聚合物前驅體,再經過高溫處理,得到高純合成石英砂產品。
聚合凝膠法一方面降低了原材料和整體設備投資成本,另一方面,聚合過程中,聚合單元能夠和原材料中的雜質形成低沸點絡合物,在高溫煅燒階段去除,從而解決粉體純度問題。
「矽瓷新能」高純度合成石英砂產品
「矽瓷新能」目前已量產兩種純度規格的高純合成石英砂,分別是用于部分替代進口天然石英砂的5N8級產品,和用于替代進口合成石英砂的7N級產品;產品顆粒粒度分布可75μm-200μm之間調節;同時成本顯著降低。
工藝放大過程中,「矽瓷新能」從科學問題和工程問題兩方面入手,解決從小試、中試到量產放大中的品質不均等問題。一方面團隊基于加成聚合、脫水縮合等工藝核心機理的理解,解決底層問題;另一方面借助團隊工程經驗,解決化工放大過程中的傳熱傳質等工程問題。
二、合成石英砂放量在即,推動硅系列產品走向量產
通過聚合凝膠法粉體合成平臺級技術,「矽瓷新能」現已布局硅和鋁兩條產品線。其中,硅系列包含高純合成石英砂、半導體級4H-碳化硅粉體、陶瓷級3C-碳化硅粉體;鋁系列為第三/四代半導體導熱材料氮化鋁粉體,可以廣泛應用于半導體、光纖通信、光伏產業、精密光學器件等領域。
“我們的粉體材料是產業鏈上游的基礎材料,在不同行業的應用中,對粉體的要求是相似的。例如,在碳化硅行業中,無論是新能源汽車還是特高壓輸變電,使用的碳化硅器件多種多樣,但對碳化硅材料本身的要求幾乎是一致的。”丁溪鋒分析,目前半導體行業整體行情處于上行階段,「矽瓷新能」未來3-4年會重點面向半導體行業進行客戶拓展。
作為主打國產替代的產品,客戶重點考量的因素在于穩定性和性價比。“性價比這個確實比較有把握。現在我們剛剛進入客戶的供應鏈,客戶對于我們產品的穩定性肯定需要一段時間來考察,每個批次都能保持性能穩定,才會開始大規模進行替代。”丁溪鋒相信,聚合凝膠法結合了傳統成熟的化工工藝,工藝成熟度相對較好,同時保持連續化生產進行品質管控,將確保整個產品穩定性通過市場驗證。
「矽瓷新能」量產線
在此過程中,「矽瓷新能」也在持續與產業鏈上下游企業合作,鞏固競爭優勢。產業鏈上游,與龍頭企業合作,穩定原料供應;產業鏈下游,在量產階段引入產投方,拓展市場應用并綁定大客戶。
目前,「矽瓷新能」已向行業頭部一級供應商送樣,拿到小批量測試訂單,開始向部分頭部客戶供貨。丁溪鋒預計,大量的穩定采購訂單會在客戶一致性驗證結束之后開啟,2025年下半年將進入放量階段,2026年整體收入預計將達到千萬級別,2027年隨著碳化硅和氮化鋁產品投產,收入將進一步提高。
未來規劃方面,「矽瓷新能」將擴大在國內半導體行業的市場份額,綁定重要客戶,力爭明年現有生產線達到滿負荷生產;另一方面推動碳化硅從中試走向量產線,爭取明年建成碳化硅量產線,轉入試生產階段。
36氪未來
「36氪未來產業」持續關注城市發展、產業轉型和創新創業項目落地。尋求報道可郵箱聯系wangfengzhi@36kr.com或掃碼聯系作者。
此外,今年36氪正式推出《36氪企業投資指南內參》,依托在經濟圈產業群、區域重點推進規劃與招商領域的深厚積累,36氪通過提供深入詳細、更為及時、獨家專有的全面信息服務,為政府部門提供高效、精準的產業項目內參;助力項目方匹配產業資金、鏈接關鍵人脈、快速融入新的產業生態。
本文來自微信公眾號“36氪未來產業”,作者:張冰冰,阿至,36氪經授權發布。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.