根据客户需求，不断突破电子气体纯度的“天花板”;顺应智能制造浪潮，用自动化、信息化、数字化逐步串联起生产各环节……作为新兴产业，我市电子制造相关领域的上下游企业紧抓核心技术这一企业“命门”，在技术创新、工艺突破等方面下大力气，在激烈的市场竞争中赢取更大话语权。
攀登技术阶梯 用产品品质说话
电子气体被喻为电子工业的“血液”，是半导体产业链上游制造过程中的关键材料，这是一个高门槛、投资周期长，同时也蕴含着广阔市场的行业。成立于2009年的博纯材料股份有限公司(以下简称博纯材料)瞄准了这一市场，建成锗烷(GeH4)生产基地，研发和生产超高纯度电子特气、各种混合气体及其他电子级材料，产品广泛应用于集成电路、液晶平板、LED、太阳能电池等电子制造业。
“在半导体的生产过程中，从芯片生产到最后器件的封装，几乎每一步、每一个环节都离不开电子气体。”该企业海外事业部总监施宏伟告诉记者，由于工艺要求高、技术难度大，十年前这类电子气体完全依赖进口。如今，这个局面正在逐步打破。“随着国内大力发展半导体行业，与半导体相关的产品潜力巨大，这也为国内半导体特殊气体的发展带来机遇。”
占据市场竞争的上游，用产品品质说话。“对于电子特殊气体而言，安全性和品质是衡量产品优异性的两个指标。”施宏伟透露，一个芯片，每个元器件之间的间距以纳米计量，只要一颗微小的颗粒物掉落，整个元器件就报废了。电子气体纯度对芯片质量有着至关重要的影响，纯度越高，杂质越少。“半导体制程工艺的精进对电子气体的生产工艺提出了更高要求。这些年来，我们在技术创新、工艺突破的脚步从未停歇。根据客户需求，产品纯度持续提升。”
依托在高纯度电子气体的生产、纯化、分析技术、存储处理、生产安全管理等环节的竞争优势，博纯材料在高端制程和先进封装领域赢得了市场认可。2017年，该企业与全球半导体材料最大供应商Entegris签订协议。据悉，该协议的签订解决了国内半导体和相关电子产业行业的增长需求。
据介绍，近三年来，该公司营收均处于倍增的态势，正处在逐步放量阶段。“为了适应企业发展需求，我们计划于今年投建博纯电子新材料项目。”施宏伟透露，该项目总投资约8.5亿元，位于泉惠石化工业园区，年产能3300吨。该项目分两期建设，项目全部达产后预计可实现年产值约32.78亿元。
推动“机器换工” 注入智能制造“基因”
展柜里，剔透的晶坨、光滑的蓝宝石晶棒、雾面的蓝宝石衬底、透明的蓝宝石双抛片、泛出彩色光泽的干蚀刻图形化蓝宝石衬底……诉说着从长晶炉出炉的晶坨到蓝宝石衬底产品的演变过程。
作为三安光电股份有限公司的全资子公司，福建晶安光电有限公司(以下简称晶安光电)专注于LED蓝宝石衬底及其他产品产业化的研发、生产与销售。“衬底材料是LED芯片的重要组成部分，广泛应用于LED、消费电子、光学、航天、军工等诸多领域。”晶安光电总经理助理张衡告诉记者，此前用于LED的衬底材料基本依赖进口，不仅价格高，还受制于人。一片2英寸的衬底就需要200多元，严重限制了国内产业的发展。
“为改变这个状况，2011年我们启动了LED蓝宝石衬底产业化项目。”张衡透露，随着扩建项目的实施并全面达产后，到2018年衬底材料已实现国产化，且价格仅为当初的十分之一左右。“这也为推动国内光电照明产业快速发展，响应国家‘双碳’战略贡献一份力。”
以智能制造为驱动力，自动化、信息化、数字化逐步向每个生产环节渗透。在晶安光电的展厅内，以图片的形式展示了平片蓝宝石衬底及图形化蓝宝石衬底的工艺流程。“提升市场竞争力、扩大生产产能、提高产品品质和生产效率，智能制造已是大势所趋。”张衡说，这些年来，伴随着技术工艺的突破跃升，公司在自动化、信息化、数字化的应用探索从未间断。“去年，公司在智能化设备的投入上就达2850万元左右。”
张衡告诉记者，在各关键工艺环节已实现自动化，而环节与环节之间的自动化串联的尝试也在持续进行当中，并已初显成效。比如，在蓝宝石衬底生产流程中，在将切割好的蓝宝石衬底半成品，送入另一台蚀刻设备的工序之间，需要“上片”这个动作作为连接。原先这个动作需要大量的人工，每个工人将薄薄衬底半成品一片片放入设备中，再合上盖子、锁上螺丝。“不仅效率低，而且极可能因员工动作的不规范，造成产品的不良。”
为了破解这一“痛点”，晶安光电与多个第三方设备供应商合作，经过两年多不断地探索、尝试、修改，去年自动化“上片”机终于研发成功，其间有两家设备厂商因无法突破难点而退出。“该设备能节约大约60个人工，同时还降低了产品不良率，提升了产品品质。如今，线切一体机、上蜡一体机、上片机、下片机已陆续研发成功并投入应用。而随着智能制造的推进，企业参与国际市场竞争的底气和实力正逐渐增强。”
值得一提的是，除了晶安光电外，在安溪，还聚集了福建天电光电有限公司、福建省信达光电科技有限公司、福建海佳集团股份有限公司等众多光电企业，基本形成涵盖“衬底—芯片—封装—应用”的光电产业集群。比如，天电光电专注于大功率LED封装产品的研发、生产和销售，专注于照明级大功率LED器件封装;海佳集团则从事LED显示屏研发、生产、销售的高新技术企业，是LED显示屏的专业解决方案专家。(□本报记者 黄文珍 通讯员 洪家鸿 文/图)
