嘉宾介绍

张泽芳，中科院上海微系统所博士，复旦大学博士后，“上海产业菁英”高层次人才产业青年英才。先后就职于中科院上海微系统所和上海工程技术大学，在CMP材料领域深耕近18年；致力于产品持续迭代研发和产业化落地，推动CMP材料的国产化替代。

张泽芳博士曾主持过国家自然科学基金青年基金项目，上海市科技型中小企业创新基金项目，参与国家十一五、国家十二五集成电路重大专项，发表SCI论文20余篇，授权发明专利10余项。先后获得中科院院长奖、山西省青年拔尖人才、上海青浦区专业技术拔尖人才、上海产业菁英青年英才等荣誉。

本期话题：

01:12 CMP领域哪些环节依旧薄弱？

04:03 走差异化竞争路:从衬底的赛道切入

08:14 抛光材料的国产替代现状？

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CMP领域哪些环节依旧薄弱？

幻实（主播） 本期我们邀请到了浙江博来纳润电子材料有限公司创始人张泽芳，请张总和大家打个招呼。

张泽芳（嘉宾）大家好，我是浙江博来纳润电子材料有限公司的创始人张泽芳，非常高兴今天有机会在这里和大家分享CMP材料的一些行业信息。

芯片揭秘主播 幻实（左）对话浙江博来纳润电子材料有限公司创始人 张泽芳（右）

幻实（主播） 我们芯片揭秘很多听众，包括嘉宾和您可能都有校友关系，您是中科院的博士，在复旦是博士后，半导体行业很多从业者都来自这两所知名的高校。

张泽芳（嘉宾）我从硕士开始到博士毕业，再到现在工作，一直都在CMP这个行业赛道里。

幻实（主播）您为什么会选择这么细分的一个赛道方向呢？

张泽芳（嘉宾）刚开始其实并没有专门去选择它，当时我的导师正好是从清华大学摩擦学国家重点实验室*华海清科团队出来的，我跟着他做CMP。后来对CMP就产生了兴趣，所以我又去读了博士，那时候只有中科院上海微系统所有这个方向，所以就一路坚持了下来。

清华大学摩擦学国家重点实验室：摩擦学国家重点实验室（清华大学）依托清华大学机械工程系建立，由中华人民共和国教育部主管，是一个开展摩擦学理论与技术、表面界面科学与性能控制、生物摩擦学与生物机械、微纳制造理论与技术、微纳光电测试理论与技术的高端科学研究平台。

幻实（主播） 因为这是偏应用的一个方向，不是特别大众，所以，是不是很难取得更高的进步？

张泽芳（嘉宾）在学术上，如果想发很高档次的论文的话比较难，但就像您说的，它是偏应用的一个方向，所以后来大家都慢慢地在往产业方向走。

CMP工艺上下游（图源：网络）

幻实（主播）您有没有后悔选择这条赛道？

张泽芳（嘉宾）没有后悔，现在还觉得挺庆幸选择了这条赛道，并且坚持了下来。

幻实（主播）您能跟我们展开讲一讲，您现在所在的博来纳润公司主要是做什么材料，解决什么问题？

张泽芳（嘉宾）博来纳润目前提供的产品主要分为三大类。首先，我们拥有硅溶胶，这是一种氧化硅的胶体，也是CMP抛光液的核心原材料。然而，目前这一原材料在国内市场仍主要依赖于进口。

其次，我们自主研发了抛光液。通过使用自己制作的硅溶胶以及独特的化学配方，我们可以制作出适用于不同材料的抛光液。如果需要抛光硅片，我们就加入抛硅片的配方；如果需要抛光碳化硅，我们就加入抛碳化硅的配方。

另外，我们还生产抛光垫，包括聚氨酯、无纺布以及阻尼布三种类型。目前，我们的主要客户群体是半导体衬底行业，例如一代的硅、第二代的砷化镓以及第三代的碳化硅。这些也是我们公司的核心产品以及市场定位。

硅溶胶、抛光液及抛光垫（图源：网络）

张泽芳（嘉宾）我们做了很多年CMP，一直致力于为客户提供CMP材料的整体解决方案。

幻实（主播）现在你们上游用的原材料是什么样的一个构成呢？是稀有金属吗？国内的产量丰富吗？

张泽芳（嘉宾）抛光液的主要原材料是氧化硅，其核心成分硅是地壳中含量最丰富的元素。制备硅溶胶的方法之一是使用石英砂作为原材料，这是我们最初的一种制备方法。此外，有机硅也是另一种常用的原材料，这两种材料在国内的产量都很大，但在纯度方面存在差异。

幻实（主播）因此，您无需拥有矿藏或湖泊资源才能干这个活。而在某些行业中，这确实是必要的先决条件。

张泽芳（嘉宾）但是对于抛光垫却不一样，因为我们是从海外买预聚体回来做，这块在国内还是有一点差距。

中国及国际近年来抛光垫专利申请量对比图（图源：网络）

幻实（主播）是国内原材料不丰富吗？

张泽芳（嘉宾）丰富，像国内的万华化学是很大的聚氨酯的单体公司，在全球排名很靠前，甚至国外有些做预聚体的公司，也都是从他们这边买的单体。但是国内预聚体在有些指标上控制得不是特别好。

走差异化竞争路：从衬底的赛道切入

幻实（主播）您是哪年开始创业的？您在创业过程中遇到的挑战多吗?

张泽芳（嘉宾）2013年创业至今，挑战一直都有。原来最大的挑战就是拿到客户提供的测试机会。这也往往是我们客户产品的最后一道工艺，但这个环节所占的成本又不是特别高。

幻实（主播）为什么选择先从衬底的赛道切入？

张泽芳（嘉宾） 一方面，企业实际状况决定了选择。过去，衬底行业相对较小，国内供应商数量较少。然而，最近两年，随着新昇、中环、奕斯伟等硅片国产商的涌现，以及碳化硅衬底的快速发展，CMP材料的供应商也相应增多。因此，市场情况决定了这些材料供应商的存在和发展。

抛光垫作用原理图（图源：网络）

另一方面，之前大家关注的是FAB厂用的CMP材料，那种材料适用的门槛非常高，拿到客户的测试机会更难，因为它一片的成本要比衬底的成本高很多，一般的公司很难有获得测试的机会。

幻实（主播） 所以这个也是一种差异化的竞争。

张泽芳（嘉宾） 是的，因为在FAB厂那块安集科技已经做得也非常好了。

幻实（主播）对，也有一些上市公司已经开始布局了，所以可能他们会有更强的资源去锁定客户。走差异化其实也是一条很好的道路。

张泽芳（嘉宾）没错，正好跟着衬底国产化的步伐，我们把CMP材料也给国产化。

幻实（主播）张博士今天在我们节目上有没有什么产品想对外推广的呢？

张泽芳（嘉宾）我们其实最想推广的还是我们的整体解决方案，一个就是硅衬底的整体解决方案，包括它的粗抛液，粗抛垫，它的粗抛液用的是氧化硅，粗抛垫用的是无纺布；另外，碳化硅上我们是用无纺布的粗抛垫加氧化铝的抛光液，这两个都是我们目前在主推的粗抛整体解决方案。

几类抛光垫材质区别（图源：网络)

幻实（主播）你们在这个方向和国外比起来达到了什么样的水准？

张泽芳（嘉宾）在硅片的6-8英寸上，我们已经几乎可以和国外相媲美。在碳化硅上，我们也成功打入国内的头部客户供应链。只要客户给机会，我们研发还是跟得上。

幻实（主播） 从您比较轻松的状态上看出，现在这个市场还是不错的。

张泽芳（嘉宾）对，尤其是碳化硅行业现在发展非常迅猛，所以它的CMP材料的市场规模也在急剧增长。

幻实（主播）所以你们现在进的这几个赛道大概是一个什么量级的市场，在体量有没有做一个预判？

张泽芳（嘉宾）面相硅片的抛光材料，市场规模大概每年有10亿人民币，碳化硅现在已经超过10个亿了，可以说它是后来者居上。

幻实（主播）所以这个赛道您觉得现在的竞争激烈吗？

张泽芳（嘉宾） 竞争还是有的。首先，供应商资质要求很高，其次，每一步的产品升级能力，现在客户也会考核，不像以前的LED或者消费电子领域的抛光材料，要求相对来说不是很多。这就要求供应商要有一段积累的过程，所以，现在一个新的公司进入这个行业的速度可能就会稍微慢一点。

幻实（主播） 所以我觉得像您从读书到做研究，再到最后产业化，都是在走同一个路线，这个确实比较难得。

张泽芳（嘉宾） 只能说做的材料没变过，但是应用的对象其实也一直在根据市场的变化在调整。

抛光材料的国产替代现状？

幻实（主播）您觉得中国抛光材料的国产化能力到达了什么样的程度？跳出您现在所在的上游衬底赛道，纵观整个抛光行业，我们中国跟国际比起来到达了一个什么水准？可以说我们已经完成了进口替代了吗？

张泽芳（嘉宾） 只能说在某些材料上，比如集成电路，它有很多层，可能某些层上已经完成了进口替代，但是其他很多层仍然没有。比如14纳米工艺的硅芯片，可能有二三十层需要抛光，不同层抛光的材质是不一样的，所以抛光液的配方就要不一样。

幻实（主播）配方稍微调的有差别，就无法使用了，那它会对甲方的产品产生损伤吗？

张泽芳（嘉宾） 会有损伤，甚至可能会把Wafer抛废掉。

幻实（主播）所以其实FAB厂承担了整个产业链进步的成本。

张泽芳（嘉宾） 是的，现在好多投资人，尤其今年这种环境情况下，觉得投资这块材料的回报周期太慢，但是慢也得有人去做，不然它永远就止步于那个基础，我们也不可能只管上游原材料，不做深加工。

幻实（主播）没错，之前我们和光刻胶的单体公司博康的总裁也交流过，当时我也觉得也很骄傲，他们竟然把单体做到了全球相对头部的地位。

张泽芳（嘉宾）他们也是经过了很多年的积累，我们原来的抛光垫公司就在邳州，所以也相互了解过。

浙江博来纳润电子材料有限公司创始人 张泽芳 做客芯片揭秘

幻实（主播） 最后，想请您给我们分享一下未来5~10年，您这边有什么样的规划，或者是具体的布局呢？

张泽芳（嘉宾） 这就要说得比较细分了，我们在硅溶胶这块，现在还是以硅酸钠为原材料，但这种相对应的金属离子含量会偏高，在有些层的抛光上无法使用，比如硅片它有粗抛、中抛、精抛，在精抛上就不能用。

我们现在就规划了超高纯的硅溶胶，以有机硅为原料，金属离子含量要控制在400个ppb以下。实际上，这个难点不仅存在于研发层面，更大的痛点是如何实现放大生产。

幻实（主播） 生产的稳定性和持续性很重要。尤其是化工，一旦放大环节，问题全出来了。

张泽芳（嘉宾）而且我们在工艺里还涉及到较多的危化品。

幻实（主播） 生产这些材料想要扩产拿地也不容易。

张泽芳（嘉宾）是的，我们现在也在浙江衢州拿了一块化工用地，占地107亩，这也属于刚才说到的硅溶胶的规划当中。第二个就是抛光垫这块，尤其是在精抛垫上，几乎全球都依赖于日本的FUJIBO。目前，我们也在持续努力规划这方面。

博来纳润研发中心部分场景图（图源：博来纳润企业资料）

幻实（主播）好的，我们也非常清晰地了解了您非常务实的两个方向，也期待张博士带着公司持续深耕，给我们中国半导体带来更多新的可能性！

CMP是晶圆制造前道关键制程工艺，通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化。而CMP抛光材料是其上游的重要原材料。

近年来全球抛光材料市场规模不断扩大，从2016年到2021年，全球抛光垫和抛光液的市场规模分别从6.5亿美元、11亿美元增长至11.3亿美元、18.9亿美元，年复合增速分别为11.7%和11.4%。抛光材料主要由美日龙头企业垄断，国产替代空间十分广阔。在存储芯片市场2024 年有望迎来边际向好的背景下，我们希望看到CMP材料行业持续向上发展。