科技兴则民族兴,科技强则国家强。推动科技创新和产业创新深度融合,是发展新质生产力的必由之路,是建设科技强国的战略支撑。
一、时代之问:半导体产业的国家战略与历史机遇
当前,世界百年未有之大变局加速演进,科技革命与大国博弈相互交织。半导体产业作为现代工业金字塔尖的“明珠”和数字经济的核心底座,支撑着人工智能、6G通信、新能源汽车等战略性新兴产业发展,其战略地位愈发凸显。
习近平总书记深刻指出:“我们能不能如期全面建成社会主义现代化强国,关键看科技自立自强。”半导体芯片领域的国产替代,正是我国实现高水平科技自立自强的重要战场。而溅射靶材——作为半导体芯片制造PVD薄膜沉积环节的核心关键耗材,贯穿晶圆互连层、阻挡层、栅极结构、先进封装全流程,其纯度、晶粒结构、成型精度直接决定芯片良率与器件稳定性,是集成电路产业链国产化攻坚中必须啃下的“硬骨头”。
全球半导体产业链正在经历深刻重构。地缘政治博弈加剧、主要经济体加速本土化布局、人工智能技术催生新一轮算力需求——在这场百年未有之大变局中,我国半导体产业面临从“跟跑者”向“并行者”乃至“领跑者”跃迁的重大历史机遇。这既是挑战,更是使命。
二、红色血脉:中机一院的初心传承与使命担当
七十余载砥砺前行,中机一院始终与新中国工业建设同频共振。从重型机械到汽车零部件,从轨道交通到石油装备,从能源电厂到智能制造——累计完成国家重点工程和境外工程项目4300多项,拥有机械、建筑、电力、市政等八项工程设计甲级资质,荣获国家、。ú浚┘犊萍冀浇薄⒂判愎こ躺杓平钡400余项,参与起草国家及行业标准120余项,为我国机械工业基础建设和完整工业体系的构建作出了重要贡献。
习近平总书记强调:“扎实推动科技创新和产业创新深度融合,助力发展新质生产力。”中机一院深刻领会总书记重要指示批示精神,充分发挥自身在工程设计领域的深厚积淀和工艺系统集成能力,紧跟新时代全流程工艺系统化设计、产线洁净工程、数字化产线布局、工艺与厂房一体化统筹的发展理念,确立以工艺设计为内核、洁净工程为载体、全周期方案为抓手,将建筑结构、洁净暖通、工艺管线、动力能源、数字化自控、安全环保六大专业深度融合,打通靶材研发、量产、质控、扩产全链条设计壁垒,迎风踏浪布局半导体新材料这一全新赛道。近年来先后承接了多个国内龙头企业的半导体基地建设项目,覆盖从超高纯金属材料制备到靶材成型、从核心零部件到智能工厂的全链条设计服务,以实际行动践行“把科技的命脉牢牢掌握在自己手中”的责任担当。
三、项目实践:从蓝图擘画到产业落地
(一)烟台泛半导体智能装备项目
项目规划建设年产20条新能源用热丝CVD装备及智能化系统生产线,筹建新能源用泛半导体装备研发中心。构建从核心部件机加工、高精度装配、整机测试到成品出厂的完整生产链路。车间采用智能化柔性生产模式,配套高精度加工设备、无尘装配工位、综合性能测试平台,可实现多型号半导体装备并行生产。
项目建成达产后,将形成规;喊氲继逯悄茏氨附桓恫,重点面向第三代半导体、光伏电池、光电传感等产业链提供国产化工艺装备,补齐区域半导体专用设备制造短板,助力烟台泛半导体产业链高质量发展。

(二)哈尔滨龙江学子创业园(一期)暨电子材料产业化项目
该基地核心产品为晶圆制造溅射靶材提供超高纯金属坯料,主要产品包括:7N超高纯铜(99.99999%):逻辑、存储芯片铜互连,全球市占率领先;6N超高纯铝 / 铝硅铜合金铸锭:铝互连靶材坯料,12英寸先进制程使用;3、5N超高纯锰:全球唯二可量产电子级超高纯锰,用于铜锰阻挡层材料;5N钛、钽靶坯、特种半导体铝合金等。产品种类齐全,处于国际领先水平,是国际上少数具备7N铜量产能力的企业;产品进入SK海力士、美光等海外存储大厂供应链,覆盖先进逻辑、存储芯片制程。

(三)年产5.2万个超大规模集成电路用超高纯金属溅射靶材产业化项目
本项目为各类晶圆制造溅射靶材制造基地、面向先进制程(覆盖至3nm/5nm等)晶圆厂的智慧工厂,集成柔性自动化产线、数字化集成系统、智能立体仓储,服务台积电、中芯国际、三星、SK海力士等客户;衲波市级智能制造补助、省级未来工厂试点、国家级卓越级智能工厂等称号。


(四)年产15万片集成电路核心零部件产业化项目
核心业务与产品是刻蚀设备消耗件,属于晶圆制造设备
用脆性精密零部件赛道;主要产品是:硅基件:硅电极、硅环、硅舟(刻蚀腔体核心消耗件,国产替代空间最大);石英件:石英环、石英盘、各类石英腔体部件;陶瓷 / 碳化硅:氧化铝、氮化铝陶瓷结构件、SiC零部件;相关配套:超精密清洗洗净服务,零部件加工+清洗一体化交付;目前已导入中芯国际等头部客户,覆盖刻蚀工艺环节。


(五)集成电路关键零部件研发制造基地项目
耗材型零部件,此类产品属于精密型金属件,应用于芯片制造过程中气相沉积的环节,使用特殊材料经精加工后一体成型。如 CVD 喷淋盘、超洁净盘;结构型零部件,此类产品属于超精密机加工领域 ,应用于半导体制造设备中的大型结构 ,如大型腔体、特殊通道等。


五、使命在肩:以设计之力铸就“芯”未来
“加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。”中机一院在半导体领域的布局,既是自身业务转型升级的主动抉择,更是助力我国集成电路产业链补短板、强弱项、固长板的责任担当。
国内半导体自主化浪潮奔涌向前,溅射靶材作为“芯膜基石”的战略地位愈发凸显。中机一院将牢记“国之大者”,以设计为笔、以工艺为墨、以产业报国为初心,持续发挥工程设计领域的综合技术优势,乘风而起布局半导体新赛道,为自身发展注入全新动能,更为我国半导体产业链的安全自主贡献央企担当。
迎风而上踏浪行,匠心筑“芯”启新程。未来,随着一批由中机一院赋能的靶材及半导体零部件项目陆续投产落地,将持续为半导体新材料国产化注入强劲动能,为推动我国集成电路产业高质量发展、实现高水平科技自立自强贡献中机一院的智慧与力量。躺こ淘 党群工作部)
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