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创业18年 这位女性带着闪亮的人造钻石闯入了半导体世界

来源:新材料在线|

发表时间:2022-05-23

点击:13187

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新材料在线®

《大国之材》原创文章

转载请联系微信:EILIG2014

图片:受访人提供、图虫创意


河南土地广袤,不仅孕育了古老的中华文明,更诞生了一个光芒四射的新兴产业链——人造金刚石(钻石),吸引着全世界的目光。


金刚石,作为着坚韧、恒久的象征,华丽而神秘。它以硬度高、价格远低于天然钻石,被广泛应用于精密机械、石油开采、冶金、地质勘探和电子工业等产业。


上世纪五六十年代,只有美国、瑞典、英国等少数几个国家掌握了人造金刚石的技术,它们对中国实施技术封锁。但为了满足工业发展所需,中国迅速组织攻关小组,历经重重困难,终于在三年后攻关成功。


随后,金刚石研发机构三磨所(磨料磨具磨削研究所)迁至河南,一批又一批的金刚石制造企业如雨后春笋般在河南迅速发芽,飞速成长。


河南金刚石产量惊人。中国在全球人造钻石产业链中,贡献了一半的力量,其中有80%来自河南。有数据显示,河南年产人造金刚石企业数量达到了160亿克拉,拥有人造金刚石相关企业341家。在河南金刚石产业大军中,河南联合精密材料股份有限公司(以下简称“联合精密”)成为其中的一员。


2003年,联合精密注册成立,掌舵人是一位低调务实的女性——汪静。公司成立之初,她就提出了“精益求精、追求卓越”的发展目标。在她的带领下,联合精密一路披荆斩棘,在金刚石行业中脱颖而出。


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高速增长的金刚石产业应用于众多的领域,如刀具,线锯,钻头……,为工业的发展贡献了巨大的力量。但由于行业竞争激烈,尤其在一些传统领域,很多埋头生产的企业越来越觉得艰难和迷茫……


联合精密创始人汪静却是清醒者之一,在这个文静的名字背后,她是一位敢为人先的女子。她带领着联合精密一路创新发展,创造出一个又一个的开河之举,微米、纳米级金刚石、抛光膜、研磨液、精密砂轮,在精密研磨领域,不断推陈出新……


她的目光灼热而长远。十年前,她充分调研世界精密研磨加工市场,开始精心布局国内市场,决心把市场目标定位在微电子材料、3C材料、半导体材料、集成电路材料等最先进的高端制造业相关的精密研磨抛光加工领域。


功夫不负有心人,付出十年的心血,联合精密团队在国内精密研磨抛光领域成功打造了国产品牌,部分产品实现了进口替代。


位于郑州经济开发区自贸片区的联合精密,从管理有序的生产车间、整洁温馨的办公区域、专人打理的工厂花园,显示了管理细节和企业文化。《大国之材》也有幸见到了刚从外地出差回来的汪静,言语温和、思路清晰的她散发出一种内在的力量。在交淡中,掀开了联合精密的差异化创新故事………


01

敢为人先 大胆闯海外


在联合精密的发展轨迹上可以看到四个字,“敢为人先”。


河南的人造金刚石厂家众多,发展初期以石材切割与打磨、宝石粗磨等传统领域为主,这些传统领域对于金刚石微粉的精确度和产品的杂质含量及其标准要求不高。


由于行业门槛低,行业参与者迅速扩充,很快造成行业产品单一、同质化严重的局面。于是在诞生之初,联合精密就为自己的产品明确定位为高端市场。


17年前,和其他企业一样,联合精密采取的是外贸为主的销售模式,通过外贸公司出口产品,这种方法无疑会减少企业利润率。不久,汪静做了一个大胆的决定,直接到欧美地区面对客户。


这一想法付诸实践之初,但很快不断就碰壁,客户投来了怀疑的眼神。汪静为团队打气道,既然做这一行,就要有钻石般的坚韧,通过不懈努力,终于用真诚和产品打动了客户,率先敲开了国门。2006年,联合精密成功进入美国、日本、欧洲等国家市场。2001年,凭借良好的口碑,加入美国的超硬材料协会。


进入欧美市场后,汪静发现国际终端客户对产品质量的要求非常高。她回忆道,国际客户对金刚石粉末提出十分严格的检验标准,而国内从事磨料行业几乎都不清楚标准的存在,国内常规检测方法仍停留在显微镜、计数器等方面,在产品标准和测试方法上远远落后于发达国家。


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工欲善其事、必先利其器。为了达到更高的产品标准,联合精密较早引进了进口测试仪器——美国麦奇克X100检测设备。由于在粒度检测上与国际同步,质量合格率明显提高,缩短了产品发货周期。接下来联合精密又较早在国内建立了ICP检测方法和测试标准,同时陆续购进拉曼光谱、XRD、各种粒度检测仪器等,丰富了检测方法。


开先河之举,联合精密没少干。汪静对《大国之材》表示,行业目前大面积推广的自动分级机,第一张草图和试验机也是出自联合精密之手。


在产品方面上,联合精密持续坚持根据终端应用市场进行创新开发。耕耘十几年,陆续推出50纳米金刚石抛光液、类多晶金刚石、各类金刚石研磨液、抛光液、研磨垫、精密砂轮等系列精密研磨抛光材料,“其中类多晶是行业首创、研磨垫产品在3C行业最先替代进口产品。”


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类多晶金刚石产品


“在应用研究方面,联合精密拥有业内唯一一家国家级精密研磨抛光应用实验室,同时拥有国际先进的应用加工设备。实验室可为客户提供各种碳化硅、蓝宝石、氮化镓、陶瓷、玻璃等各种硬脆材料的加工实验、并配合客户开发研磨抛光工艺方案,为客户提供整体产品及技术解决方案。


02

差异化路线 进军陌生产业


当联合精密在海外市场如鱼得水时,汪静开始关注国内的市场。


2008年之前,联合精密的产品出口率为100%,并在国际市场获得了很高的赞誉,在欧洲、美国、日本业务十分稳定。


但在一次参观国外客户生产线的时候,正好遇上客户发货,客户指着一个集装箱对她说,这些产品是要发到中国的钻石研磨液,用的钻石粉是联合精密的产品。这让汪静突然意识到,联合精密仅仅是产业链的低端,不具备将产品应用到终端的能力。


汪静返回国内市场的意愿愈发强烈起来。同期,国外一家500强企业提出了并购的意愿。经过慎重的考虑,联合精密决定放弃这次合作机会,转而把目光投向国内高端市场,决心开发超精密研磨抛光相关产品。


2010年,国内半导体开始逐步发展,然而设备、材料,耗材等都依赖进口。金刚石应用于半导体的研磨抛光是一个良好的机遇。在经过调研后,一条差异化的路线在联合精密内部确定,绕过传统的机械加工、石材加工等行业,联合精密聚焦精密研磨抛光材料,市场定位在微电子及半导体材料加工领域。


在对微电子、半导体的工艺材料一无所知的情况下,联合精密花了整整两年时间,完成了应用实验室的建设,并倾注所有的能力和资源培养技术团队。汪静对《大国之材》表示,这期间联合精密遭受了很多的挫折和困难,当时半导体行业设备耗材都依靠进口,客户在遇到划伤等问题,首先质疑的便是国产磨料。


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通过一次次的试验和坚持不懈的努力,科技攻关终见曙光。2011年,联合精密成功打开了国内半导体应用市场——碳化硅晶体加工,产品被客户认可并替代了进口,这成为联合精密里程碑式的转折点。


然而现实的问题摆在联合精密面前——当时半导体产业并不成熟,用量极小。为了让研磨液产品持续生存发展,汪静以敏锐的眼光切入比较大3C电子市场。这一年是2013年,金融危机过去不久,消费电子行业进入复苏阶段,中国市场份额不断提升,超越美国成为全球最大的消费电子市场。


联合精密瞄准蓝宝石窗口晶片和蓝宝石衬底晶片的抛光研磨,并基于碳化硅晶体材料的研发基础,联合客户开发研磨工艺,开发出系列创新产品,快速地在国内蓝宝石晶体市场占据了较大的市场份额。“当时带领团队进入全球知名的蓝宝石晶体生产厂家以及几大手机代工巨头的供应链,成为了其主力供应商。”


在联合精密进入微电子、3C、半导体市场取得初步成功时,国内做磨料的同行对这些领域了解较少,而这个阶段让联合精密在高端市场上积累了非常丰富的技术和行业资源。


不过,面对行业激烈的竞争和应用技术的日趋发展,联合精密下一步如何持续发展、如何保持核心竞争力、如何在差异化发展中取得进步,是联合精密团队一直在思考的问题。


03

技术创新 实现产业报国


2004年,国内开始用爆轰法的工艺生产纳米级金刚石,这成为当时行业投资的热点,众多厂家为此投资立项。但是金刚石爆破生产出来后,大家却面面相觑,不知道怎么用。


此时的联合精密较为幸运,由于国际市场的优势,接触到硬盘巨头西部数据对100nm金刚石抛光产品的需求。


不过,硬盘对于表面的抛光精度要求十分严格,对抛光材料提出了很高的粒度和纯度要求。而爆轰法生产出的金刚石是一团黑泥,如何将其精度控制在100nm,团队成员一筹莫展。


为了解决这一难题,汪静亲自跑高校、请专家、日日夜夜的攻关试验,终于在较短的时间里实现了100nm尺寸,成功打入了西部数据。“截止目前,实现30nm金刚石产业化依然是联合精密的核心技术。”


汪静对《大国之材》表示,数年来,联合精密在差异化思维的驱动下谋求发展,以微米纳米金刚石作为核心产品,创新开发出针对不同应用的创新产品,如类多晶金刚石、各类金刚石研磨液。为满足客户在产品及技术方面的需求,联合精密又陆续开发出研磨垫、系列抛光液,目前已具备了在高端微电子、半导体行业领域全套精密研磨抛光工序提供优质产品供应和技术服务的能力。


创新的引擎源自于投入,联合精密高度重视研发投入,为培养技术团队和产品开发,联合精密从2010 年开始,不惜重金从国内外聘请相关的行业专家,购置国际上先进的检测仪器和研发设备。


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为了对已有技术构筑起护城河,在知识产权、产品标准等无形资产方面,联合精密对所涉及的产品及技术完成了相关的专利保护。“2020年,联合精密又申请了纳米金刚石的国际标准,如果国际标准获批,不但对超硬行业将起到积极的作用,同时也将在生物医药、表面处理、复合应用等功能材料领域预期有广阔的应用推广。”


敢为人先与差异化的创新之路,让联合精密得到了良性的发展,在接受《大国之材》的采访中,汪静充满信心地说:“经过20年的创新与差异化发展,联合精密已形成独有的价值观与内驱力,虽然行业竞争环境激烈,企业发展依然存在压力和困难,但我们处于一个最好的年代,超硬材料和其它抛光材料以其独特的性能未来将在更多的领域大放异彩。联合人有信心,将坚持不懈的在金刚石的创新应用、创新研发、创新发展方面努力工作,把微小的金刚石应用到最尖端的应用市场……”


汪静认为,中国目前在半导体和集成电路产业市场潜力巨大,未来可期。“由于国外的限制,很多产品和技术急需解决瓶颈制约问题,实现国产化,这也是我们这一代人的责任。如今国家举一国之力来发展集成电路,但道阻且长。向半导体、集成电路迈进,以产业报国,是我的梦想,也是联合精密的下一个发展目标。”


【个人简介】


汪静女士,董事长,公司创始人,1989年毕业于河南大学;优秀企业家,28年企业管理经验,25年超硬材料从业经历;河南省科技创新先进个人,郑州市巾帼建业模范,郑州经开区经济发展先进个人;从事超硬材料行业以来,主持科技攻关21次,承担省市级攻关课题12个,申请专利7项,已获得实用新型专利2项,发明专利4项。


【企业简介】


河南联合精密材料股份有限公司成立于2002年6月26日,是一家致力于精细磨料、流体磨料、精密工具及新型复合材料研发、生产与销售的高新技术企业。2019年公司迁址郑州自贸试验区(经开片区),占地面积65亩,厂房及办公区域面积4万余平方。


公司致力于为集成电路硅晶圆及芯片制程、微电子衬底材料、消费电子材料、手机玻璃、光伏硅片、复合散热材料、防护材料、汽车玻璃等行业提供研磨抛光一体化解决方案。以优越的产品、稳定的品质、专业的团队和周到的服务,赢得了社会及国内外客户的一致好评。


【产品简介】


1、类多晶金刚石


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类多晶金刚石是联合精密在2009年为满足客户高切削力、高表面加工质量要求而开发的新型金刚石磨料,2012年获得发明专利,应用于碳化硅晶体、蓝宝石晶体、氧化锆陶瓷、微晶玻璃等硬脆材料的精密研磨抛光。


2、钻石研磨垫


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钻石研磨垫是联合精密为满足客户对微晶玻璃、氧化锆陶瓷、化合物晶体等硬脆材料精密高速研磨要求而开发的具有自由知识产权的树脂类金刚石研磨工具。


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