纳米双创故事 | 汉天下电子:臻善吾“芯” 心济天下

文摘   2024-12-03 16:51   江苏  


汉天下电子

向“芯”而行

成为在全球范围内知名的射频芯片供应商


随着电子设备功能越来越强大,支持的网络频段越来越多,射频前端模块已经成为其不可或缺的一部分。而在射频前端中,滤波器(Filter)是最核心的分立器件之一,也是最大的业务板块。“这一市场集中度较高,基本上被几家国际巨头垄断。无论如何,射频芯片产业没有捷径可走。”苏州汉天下电子有限公司创始人杨清华博士曾说。

苏州汉天下电子有限公司的研发立项始于贵州中科汉天下电子有限公司,2019年正式落户苏州纳米城,专注于射频前端芯片及模组的设计、研发、生产和销售,核心团队均来自国内外著名高校,在国内率先全面掌握体声波滤波器量产技术,并致力于解决高端体声波滤波器芯片长期被国外垄断的现状,是国内首家以体声波滤波器为核心,并自有产线的射频前端芯片及模组公司

汉天下的核心产品为基于MEMS技术的高性能体声波滤波器、双工器、多工器及射频前端模组芯片,直接服务于移动通信、物联网、通信基站、车联网、可穿戴设备、导航定位等多样新兴产业,覆盖整个无线通信产业链。目前产品已进入包括华为、小米等70余家智能终端客户的供应链体系。同时自有晶圆厂臻芯微电子拥有先进的BAW工艺平台,最大月产能可达到3000片,具备规模量产的能力。





近年来,公司先后承担了国家02重大专项、国家先进制造业集群、国家自然科学基金、江苏省科技前瞻项目等课题的研发;并荣获国家高新技术企业、江苏省潜在独角兽、江苏省民营科技企业、21世纪“科创之星”企业、中国半导体企业创新榜-最具创新力奖、苏州市独角兽、苏州市工程技术中心等荣誉资质;核心团队陆续获得苏州市顶尖人才团队、江苏省双创领军人才、苏州市科技魅力团队等多项人才奖励;公司核心产品先后多次获得“中国芯”优秀技术创新产品、“硬核中国芯”最佳射频芯片奖等奖项。

诸多成就,得益于公司创始人杨清华的带领,他是行业内少有的专家型科技创新人才,同时具备教授级高工的专业知识背景和丰富的创业经历,在射频前端领域具有丰富的科研经历、较强的市场开拓和经营管理能力。

而他的创新创业之路,也充满传奇色彩。


求学拼搏之路







从大山里的苗寨考入清华大学

一路读博成为硕导








1976年,杨清华出生在贵州凯里偏远山区的一个苗寨里。父母取名清华,有水清木华、清丽华美之意。这个名字,似乎注定杨清华与清华大学之间也有一段不解之缘。杨清华有兄妹7人,家境非常贫困。但是杨清华的父亲坚持让7个孩子全部读书,这在当时当地几乎绝无仅有,这种坚持意味着在后面的很多年中,整个家庭将承受极其沉重的经济压力和负担。

杨清华回忆说,当时周围的其他家庭,很多孩子小学毕业或初中毕业,就出去打工了,这样家里经济负担会减轻很多,而且还可以给家里寄钱。而杨清华兄妹7人全部都在上学,父亲常给他们兄妹说:“要多喝点‘墨水’,砸锅卖铁也要把你们培养出来。”父亲咬牙坚持,最后家里7个孩子有4个考上了大学,而且杨清华还考上了清华大学。这在他们苗寨,成为了一个奇迹。

杨清华考上清华大学,除了爱学习之外,还与他对一切充满好奇、爱思考有关联。杨清华7、8岁第一次见到汽车时,就在想:“它怎么会跑,是什么力量推着它?它又怎么会转弯?”他的脑海里对汽车产生了无尽的奇想。于是,杨清华就去问老师,老师说:“有发动机吧”,他接着问:“啥叫发动机?”可是老师也不知道。这种好奇和梦想,最终让他从大山里的苗寨考到了清华大学。清华大学毕业后,杨清华又一路考取,攻读了中国科学院微电子研究所博士。博士毕业在中科院微电子研究所担任助理研究员、副研究员和硕士生导师。

从苗寨的山里娃成为北京高校的教授,不知令多少家乡人艳羡。在别人望尘莫及之时,杨清华并没有沉浸在这种充满光环的安逸舒适的生活中。在高校里,杨清华目睹了很多科研项目往往停留在研究阶段,专利和论文出来后科研项目就戛然而止,未能再进一步深入落地到产业。而这些科研项目如果能够进一步应用到产业中,科研的力量就能让更多的人受益。

“只是让科研项目和技术仅停留在专利和理论层面,我的理想不止于此,所以在我36岁的时候,我决定辞掉高校硕士生导师的职位,开始创业。”杨清华回忆说。




不畏艰辛







放弃安逸  36岁离开高校创业做芯片








2012年7月,杨清华带领团队成立了中科汉天下电子公司,主攻手机芯片开发。手机芯片主要包括基带芯片、射频芯片、存储芯片。


2013年,公司创办9个月后就研发推出第一款产品,汉天下迅速成为国内射频芯片中的黑马。


2017年芯片的出货量达7亿颗,月出货量近7000万颗,销售额近6亿元。在2018年整个经济下行和行业寒冬的背景下,公司依然能保持业绩不下滑。


2019年,受苏州整体MEMS产业环境的吸引,公司把总部搬迁落户到苏州工业园区,依托园区良好的创新氛围、产业生态,以及营商环境,并凭借其多年积累的自主技术,攻克核心产品全部关键工艺并系统掌握器件结构与性能参数的关系,在国内率先全面掌握体声波滤波器量产技术,首次实现大规模量产销售。目前,汉天下在美国、韩国、中国台湾设有研发中心和办事处,在上海、深圳、香港设有技术支持、销售、物流中心。产品已进入国内外上百家客户的方案,包括三星、诺基亚、传音、天珑、中兴、TCL等企业。




创业多年,杨清华始终不忘初心,以“臻善吾芯,心济天下”为志向,致力于打破国际巨头的技术垄断,以实现国产射频芯片的自主可控为己任,解决当下国产射频滤波器芯片无法支持大带宽通信、超高频更高速通信的难题。

2015年,随着5G应用临近,射频前端模块的复杂度逐渐提高,给移动终端射频前端的设计带来了很多挑战,尤其是被国外巨头垄断、长期受制于人的滤波器市场。

多年来,杨清华带领团队攻克体声波全流程关键工艺并系统掌握射频滤波器器件结构与性能参数关系,核心技术为完全独立的自主研发,创新性地整合了压电效应、惯性质量负载效应、高c轴取向的AlN压电薄膜的沉积技术、边界微结构控制横向声波泄露技术等多种技术,在电路设计、纵波模式下声电参数高效提取、谐振器单元制造、封装测试、布图设计等层面成功实现技术创新和科技成果转化。谐振器品质因数已大幅提升,可实现国际主流1.1mm*0.9mm小型封装,正在突破超小型封装,技术已达国内顶尖水平。核心产品荣获“硬核中国芯”最佳射频芯片奖和 “中国芯”优秀技术创新产品奖等奖项。

面对过去三年疫情肆虐以及国际形势不确定带来的巨大冲击,汉天下的应对之策是“备足过冬粮草,苦练基本内功”。针对集成电路企业具有人才和技术密集特点,汉天下已进行了周密布局。



汉天下通过多种渠道及方式吸引了大批优秀人才加入,并通过公平透明的内部评级及晋升制度,激励赋能各个岗位的优秀员工,提升公司核心竞争力。成立至今,汉天下已培养出了一大批精通体声波谐振器的设计研发、工艺实现和测试验证的优秀工程师,掌握体声波滤波器器件关键结构的设计及制造与器件性能的关系,熟知与流片、封装等工艺团队的协作沟通,使汉天下具有了研发、中试和小批量生产的能力,完成了从实验室的科研试验到工厂的大批量重复生产及产品销售的过程。


作为射频领域内的领军企业,汉天下设立专业的知识产权部门,从专利保护、风险防控等多方面为公司的知识产权及专利技术保驾护航;同时,公司建立了成熟的专利奖励机制,从多角度激发人才创新动力,并提供有效的支撑及保护。

“虽然大家知道了芯片,但并不真正知道芯片的规律。芯片半导体作为国之重器,作为一个国家国力和生产力的重要表现,中国芯如何突破掣肘,是我一直在努力和思考的,”杨清华说道。




十年磨剑 持续专注







突破射频前端市场垄断格局








十年磨一剑

持续专注

凭借着自身过硬的专业技术

和对市场的独到研判

公司成为国内率先

全面掌握体声波滤波器量产技术的公司

成功突破国际巨头公司的市场垄断



杨清华说:“射频器件严重依赖进口,国产化率低,但同时也意味着国产射频企业的成长空间巨大。射频芯片投入相对较小,是很好的尝试点和突破口,但性能是难点也是关键。”



做芯片,耐心和耐性很重要,发展IC芯片业,需要整个社会和行业静下心来,给他们一个更好的土壤和环境,才有可能把这个产业做起来,不管是地方政策、投资机构、从业者,都要静下心来。” 杨清华呼吁。中国芯片业做大做强,需要百花齐放、百家争鸣;要有大公司,也要有小公司,这是一个健康的产业局面,也有助于领军人才的培养。


而射频领域是电子和半导体领域毛利率较高的行业之一,同时较为稳定。随着5G时代到来,未来一部5G智能手机可能需要90个以上滤波器。目前整个射频滤波器行业内的价格呈两极分化态势。两家掌握核心技术的美国企业(Avago及Qorvo)牢牢占据高端市场,其具备的性能优势使之价格高居不下;同时小部分低端滤波器企业虽然产品性能不足,但其以低廉的价格仍旧为其争取了一定的低端市场。汉天下所研发的滤波器正是凭借其比肩欧美巨头同类产性能的产品品质和更有竞争力的价格定位,锁定了介于高端市场与低端市场中间广阔的空白地带。在达到近乎相同性能的前提下,汉天下产品的价格较之进口的射频MEMS滤波器低20%以上,为公司争取到了更为广大的客户群体;同时在与进口的TC-SAW工艺滤波器相比时,汉天下可以与竞争对手做到价格相当,但是在产品性能方面的优势显而易见。



作为5G产业的核心器件之一,滤波器芯片国产化的成功研发可弥补我国在4G/5G通讯产业供应链缺口,带动国内射频核心滤波器的设计和制造能力快速赶超国际最先进水平,满足国内市场对高性能滤波器的迫切需求,彻底改变我国在此领域长期全部依赖进口的现状,为当前高端MEMS芯片核心技术的升级发展奠定坚实的科学及产业基础,在创造良好经济效益的同时,为国家构建信息安全体系的关键环节,提升我国5G产业话语权做出贡献。




汉天下作为国内射频前端行业的领军企业将持续推进新产品与新技术的研发进展,重点突破大带宽射频功率放大器、体声波滤波器、低插损射频开关与低噪声放大器等核心技术,构建以商用滤波器生产线为载体的射频前端集成模组产业链,获得具备自主知识产权的5G射频前端模组的量产化技术并在5G移动终端中获得产业化应用,为我国5G及下一代移动通信的发展提供技术支撑。





杨清华说:“未来,我们将在已有体声波滤波器的技术积累和自有产线等核心竞争力的基础上,丰富射频模组的PA、LNA、Switch等其他器件的研发,通过公司产品方案和经营规划,形成完整的射频前端芯片和模组布局。最终将'汉天下'打造成一家在全球范围内极具竞争力和颇具影响力的射频芯片供应商。”



素材来源:汉天下电子

文、责编樊朝玉

审核:王文苏


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