【企业名片】
华芯(嘉兴)智能装备有限公司(以下简称“华芯装备”)专注于AMHS(自动物料搬送系统)、晶圆自动化搬运设备及关键零部件产品的自主研发、生产、销售及售后维护,是AMHS国产企业中首批获国家级专精特新“小巨人”称号的企业,曾获2023年工信部主办的“创客中国”全国第一名、2023年中国半导体行业协会主办的“创芯中国”一等奖。
【企业家说】
日前,在平湖智创园内,华芯装备V001号“天车”顺利通过上电测试,这标志着浙江省第一个12寸国产AMHS项目进入交付倒计时。
AMHS俗称“天车”。华芯装备作为首家自研国产“天车”的企业,在这个特殊的自动化领域已经深耕了8年。
从交付国内首条12寸先进封测整厂AMHS,到取得国内首个12寸前道先进制程晶圆制造厂“天车”订单,再到开发国内首台前道先进制程跨楼层传输系统并通过2000小时马拉松搬运验收……华芯装备凭借一辆“天车”闯出了一条“国产路”。
从20人到200人
一面专利墙打下一片天
11月5日,华芯装备应用于面板级封装的新品设备已通过客户验证,成功进入量产阶段。
提及公司取得的最新突破,华芯装备董事长余君山自豪不已,他怎么都不会想到,自己能在“天车”国产化这条路上,打下如此广阔的一片天。
AMHS行业在全球范围内长期被少数几家海外企业所垄断,两家日本“天车”生产制造企业,在长达30年的时间内甚至垄断了全球95%以上的市场份额。
入门之后,华芯装备才意识到,要解决这个长期困扰行业的难题,任务之艰巨远超预期。他们面对的是“天车”技术在传输、精度、效率、良率和晶圆厂产能利用率等方面的苛刻要求,每一个都是行业公认的卡脖子问题。
由于关键技术研发的周期漫长,公司曾一度面临资金链断裂的严峻挑战,在那段最艰难的时期,余君山不惜动用自己的信用卡为员工支付工资,确保团队生计。
面对客户门口的冷板凳、投资人对行业的不理解、员工的失望情绪和资金链的紧张局面,余君山和他的团队都未曾放弃。他们坚信:“熬住,因为我们在做一件正确的事。”
这种“熬得住”的精神,成了这家企业坚不可摧的内核。
基于全体团队成员对“天车国产替代”事业的热忱、坚持与奉献,华芯装备在一次招商会上迎来了关键的转折点。
2020年,平湖经开区在上海招商时与华芯装备“双向奔赴”。
平湖智创园优厚的政策优势、便利的区位优势,让团队迅速“生根发芽”。入驻当年,华芯装备就获得了华登国际(领投)、中芯聚源、华睿投资的A轮投资和浦东科创、德联资本的A+轮投资。
有了资金的注入,华芯装备的“国产之路”势如破竹。第四代“天车”飞兔OHT研发成功;批量交付12寸前道先进制程AMHS及MCS配套软件系统;武汉子公司成立;12寸前道先进制程跨楼层运输系统通过验收……
如今,公司已经从20人的小团队发展成200人的大团队,其中研发团队就有100多人;公司平均每月授权发明专利2至4个,发明专利平均授权周期为3个月。
公司入口处不仅有一整面专利墙,升级版的“天车”系统、软件系统、无线供电系统,更是犹如三条护城河,牢牢地守护着华芯装备的全自研自主创新领土。
从0代到4代2.2版
一辆辆“天车”组建大动脉
步入华芯装备的测试车间,可以看到天花板上轨道交错,一辆又一辆“天车”穿梭其间、稳定运行。测试员正熟练地操作着控制系统,监测着产品的每一个数据和动态。
“这个看似简单的搬运系统,是半导体晶圆厂中一项至关重要的技术创新,堪称晶圆厂的动脉系统。”测试员指着面板上密密麻麻的数据介绍道。
“半导体领域真正难的,并不在于把外观做得多漂亮,而在于使用什么样的芯片,拥有什么样的大脑和心脏。”余君山深刻意识到,当前些年国外电子产品已一骑绝尘时,国内才奋起直追,这中间的差距不在消费电子制造能力本身,而在于芯片的制造能力。
而芯片的制造,离不开“天车”系统。
一辆小小的“天车”,浓缩着华芯装备国产替代的进阶之路:2017年0代车,2018年1代车,2019年2代车,2021年3代车,2022年4代车,2023年4代车2.1版,2024年4代车2.2版……
“看起来迭代速度很快,时间节点很密集,但过程中每一个技术难点的攻克都极其艰难,都是我们夜以继日拼出来的。”站在测试线前,余君山将“天车”系统的前世今生娓娓道来。
软件系统是“天车”系统的重要组成部分,仅仅是从2020年到2022年,“天车”系统的软件就经历了2个大版本的迭代。
从最终的呈现来看,只是1.0版到2.0版的区别,但实际上团队从底层架构开始对系统进行了重构,以便适应市场所需的超大规模集成电路制造场景。
无线供电系统是“天车”系统的动力来源。
华芯装备的“天车”在运行过程中并不依赖电池,而是采用了一种先进的非接触式供电技术,这种技术利用磁场耦合原理,通过在“天车”高速行驶过程中切割磁感线来实现电力的无线传输。
“这项技术最初由新西兰奥克兰大学的John Boys教授领导的团队在1990年发明,但目前在半导体装备领域内实现工业化应用的公司只有4家,其中2家是我们的竞争对手。”余君山自豪地说,“现在,我们自己把它研发了出来,再也不用受制于人。”
从0代到4代的2.2版本,华芯装备从硬件到软件、从解决方案到整体服务,构筑了独立生产研发的“天车”体系,形成了自己的技术壁垒,仅用3年时间就追上了日本友商30年才走完的路。
据统计,华芯装备每年研发投入3000万元左右,年销售额可达1.4亿元,产品销往中芯国际、长江存储、杭州富芯、广东粤芯等国内龙头企业。
从40%到94%
一场成名战打响新名片
回望走向冠军之路,余君山形象地比喻道:“让别人愿意相信,这才是最难的事。证明自己的能力,无异于证明‘先有鸡还是先有蛋’。”
入驻嘉兴第二年,华芯装备迎来了破局的关键节点。
2022年初,华芯装备取得了全球领先的存储芯片企业在国内首个12寸前道先进制程晶圆制造厂的订单。
就在同年10月7日,美国商务部工业和安全局发布了一项半导体出口管制新规,意图削弱中国生产甚至购买高端芯片的能力。强大的外部环境压力,迫使被制裁的中国企业不得不向内寻找出路。
在这种压力下,受制裁的中国企业开始转向内部,寻求自主创新的路径。在这一关键时刻,业界纷纷关注到了国产“天车”在国内的首个12寸前道制造厂的订单。
余君山将公司的这一努力比作“一只小蚂蚁支撑着大象的一条腿”,他骄傲地表示:“我们竭尽全力,为合作伙伴提供全力支持,共同追逐芯片国产替代的梦想。”
2023年,华芯装备不负众望,完成了第一阶段的交付,并成功通过了验收。这一成就不仅是公司发展史上的里程碑,也是中国半导体行业自主创新能力的重要体现。
华芯装备一举跻身国内的行业领军者。
值得一提的是,华芯装备克服了国产化过程中的种种挑战,成功将核心产品零部件的国产化率从40%大幅提升至94%。
凭借在“天车”系统和关键零部件上的长期研发储备,2023年,华芯装备一举斩获浙江省“专精特新”中小企业、嘉兴市高新技术研究开发中心等荣誉,并拿下“创客中国”全国第一名和“创芯中国”一等奖。
今年9月,华芯装备更是通过工信部严格评审,获得国家级第六批专精特新“小巨人”企业称号,成为AMHS国产企业中首批获得该称号的企业。
“坦率地说,我们目前在全球范围内顶多算季军。”面对未来,余君山仍感到征途漫漫,“我们要为中国半导体产业争一口气,只有自己掌握核心技术,才不会‘挨打’。”
此前报道:
嘉兴市新闻传媒中心记者:苗楠钰
编辑:谭娇
责编:谭罗敏
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