美國(guó)留學(xué)選擇什么專業(yè)好?留學(xué)美國(guó)熱門專業(yè)推薦
2019-06-26
更新時(shí)間:2024-06-09 19:38作者:小樂
嘉賓介紹
于新海任教于東華大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系?,F(xiàn)任東華大學(xué)金鵬電子化學(xué)品技術(shù)中心主任、美國(guó)SAMPE協(xié)會(huì)專業(yè)會(huì)員、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)絕緣材料與絕緣技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員、新材料學(xué)會(huì)委員上海知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院專家組;上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、上海市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)信息委員會(huì)新材料專家?guī)斐蓡T、浙江省科技廳、江蘇省科技廳等。主要從事新材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用研究功能聚合物和精細(xì)化學(xué)品。本期主題:00:48 中國(guó)的基礎(chǔ)材料真的不好嗎? 04:42 光敏聚酰亞胺:傲立于高分子材料金字塔頂端的材料09:01 碳纖維—— “黑金”材料行業(yè)未來的N種可能性15:56 科研人員如何推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)型?
難道中國(guó)的基礎(chǔ)材料真的不好嗎?環(huán)時(shí)(主持人):歡迎大家關(guān)注芯片揭秘。本期節(jié)目的嘉賓是東華大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系于新海教授。請(qǐng)向于教授和參與芯片發(fā)布會(huì)的朋友們問好。于新海(嘉賓):大家好,我是來自東華大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系的于新海。
環(huán)石參觀東華大學(xué)化學(xué)與工程學(xué)院合影
環(huán)石(主持人):您是我國(guó)功能高分子和精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域的專家,所以我想更多地了解這個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展。請(qǐng)先系統(tǒng)地談?wù)勀壳皬氖碌姆较蛞约熬唧w開展的科學(xué)研究。技術(shù)方向有哪些應(yīng)用?于新海(嘉賓):我的主要科研方向可以概括為八個(gè)字:綜合、聚合、塑造、應(yīng)用,但在實(shí)際做科學(xué)研究的時(shí)候,并不是這個(gè)順序。史煥(主播):這是我們行業(yè)人士的理解。于新海(嘉賓):是的,我們是自下而上、以應(yīng)用為導(dǎo)向,根據(jù)用戶對(duì)材料性能的具體需求,設(shè)計(jì)相應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)和高分子材料。而合成這種高分子材料應(yīng)該采用什么樣的原料呢?我們需要進(jìn)一步推進(jìn),進(jìn)行有機(jī)合成。如果市場(chǎng)上能買到的話,那么我們的第一選擇一定是購(gòu)買。如果買不到,我們就得進(jìn)行有機(jī)合成工作,特別是一些高精度的材料,比如聚酰亞胺,特別是半導(dǎo)體領(lǐng)域使用的光敏聚酰亞胺(PSPI)。石煥(主持人):這也是我們一直堅(jiān)持的方向。 于新海(嘉賓):其實(shí)這也是當(dāng)時(shí)日本和韓國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的方向之一,就是含氟感光聚酰亞胺系統(tǒng)。當(dāng)然,還有氫氟酸等超純?cè)噭?,其中含氟光敏聚酰亞胺系胺是非常重要的關(guān)鍵材料,特別是在層間絕緣、射線屏蔽層、鈍化涂層、緩沖層、等,以及芯片制造過程中的平坦化。在液晶顯示器和PCB領(lǐng)域也有一些應(yīng)用。當(dāng)然,半導(dǎo)體領(lǐng)域的要求是最高的,別人很容易卡殼。現(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)很多材料都要依賴進(jìn)口,所以這也是我們科研人員必須努力攻克的一個(gè)難點(diǎn)。
PSPI結(jié)構(gòu)示意圖(來源:金甌新材料研究院)
環(huán)時(shí)(主持人):我們業(yè)界經(jīng)常說中國(guó)的基礎(chǔ)材料研究不好。作為研究這個(gè)方向的教授,您如何理解這種說法?我們與國(guó)外的差距有多大?于新海(嘉賓):雖然我們?cè)诤芏喾矫婵赡苈浜笥趧e人,但我不同意說我們不好。 1998年,我博士畢業(yè)后,進(jìn)入華誼集團(tuán)工作。 2000年,我被任命為上?;瘜W(xué)試劑研究所所長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)我獲得了國(guó)家“863計(jì)劃”,超大規(guī)模集成電路的配套材料需要半C12標(biāo)準(zhǔn)。但真正的資金是2002年才來的。所以也不是不可能,但是有時(shí)候我們大學(xué)和企業(yè)之間,或者是研發(fā)方面,有些成果的轉(zhuǎn)化是脫節(jié)的。正是由于這種脫節(jié),導(dǎo)致一些材料的發(fā)展跟不上?,F(xiàn)在我們的新材料發(fā)展非常迅速,特別是聚酰亞胺材料,其單體種類很多。其實(shí)我在化學(xué)試劑研究所的時(shí)候,我們的很多產(chǎn)品都是出口到日本、美國(guó)的電子行業(yè),但是我們國(guó)內(nèi)并沒有使用。其中很多出口到國(guó)外,然后通過一些公司從國(guó)外進(jìn)口。回來就貼個(gè)標(biāo)簽或者換個(gè)包裝就可以了??偠灾@種情況是由于一些信息不對(duì)稱造成的,所以擁有像Chip Reveal這樣的平臺(tái)作為連接媒介,將對(duì)我們行業(yè)的發(fā)展起到很大的作用。環(huán)時(shí)(主持人):你說的正是我們想要推動(dòng)的,因?yàn)樾袠I(yè)確實(shí)存在很多不確定性,包括我們從日本、韓國(guó)等國(guó)家采購(gòu)材料。事實(shí)上,大多數(shù)材料已經(jīng)與流程相關(guān)聯(lián)。一起。所以我們的終端應(yīng)用不敢輕易更換材料,這會(huì)給行業(yè)帶來更多的封閉性,所以新的玩家很難打破這種壟斷。近兩年,隨著國(guó)家的大力推動(dòng),這種情況或許有所改善。我們還是非常愿意去推動(dòng)這樣一個(gè)平臺(tái),建立一個(gè)讓大家互相討論的機(jī)制。我看到您主持了國(guó)家“863計(jì)劃”和國(guó)防軍工等重大項(xiàng)目。在您的這些研究領(lǐng)域中,有哪些方向可以直接為半導(dǎo)體行業(yè)賦能?有哪些應(yīng)用場(chǎng)景?
光敏聚酰亞胺:
于新海(嘉賓),高分子材料金字塔頂端的材料:我們課題組生產(chǎn)的光敏聚酰亞胺可以直接用于半導(dǎo)體領(lǐng)域。我已授權(quán)專利約300項(xiàng),其中光敏聚酰亞胺專利10多項(xiàng)。此外,還有針對(duì)該領(lǐng)域的導(dǎo)電膠。我們主要使用環(huán)氧膠和硅膠導(dǎo)電膠。這兩種類型用于分立器件,例如二極管和晶體管以及諧振器。連接。另外,還有一些鈍化涂層,當(dāng)然這些是由光敏聚酰亞胺制成的,并且含有氟。目前,光敏聚酰亞胺最具代表性的案例已被納入東華大學(xué)教材。我在東華大學(xué)有三門課程,一是針對(duì)本科生的功能高分子材料,二是針對(duì)研究生的電子化學(xué)制造與應(yīng)用,三是針對(duì)研究生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其中研究生專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)完全基于我的發(fā)明專利。從合成聚合到成型應(yīng)用,主要的聚酰亞胺體系和聚酰亞胺單體經(jīng)過合成聚合,制成聚酰亞胺薄膜,最終形成FCCL(柔性覆銅板)。
PSPI產(chǎn)業(yè)鏈基本結(jié)構(gòu)(來源:金甌新材料研究院)
在電子化學(xué)品的制造和應(yīng)用中有一個(gè)案例。這是我們自己的發(fā)明專利。它是一種具有超支化樹枝狀聚合物系統(tǒng)的光敏聚酰亞胺。這類聚酰亞胺很有特點(diǎn)。它具有所有的光敏性基團(tuán)都在大分子的外表面,因此在光照后很容易進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)。此外,它還具有非常高的靈敏度、低鏈纏結(jié)、低粘度和良好的熱穩(wěn)定性。它不僅可以用作光刻膠的工藝材料,其非光刻部分還可以用作其層間絕緣層、鈍化層、射線屏蔽層。這樣可以節(jié)省芯片加工的幾個(gè)步驟。芯片加工成本主要是工藝成本,占總成本的50~60%。因此,如果能夠減少步驟,那么成本就可以大大降低。此外,與普通光刻膠不同,光敏聚酰亞胺不需要?jiǎng)冸x和清洗。一旦曝光,光刻部分就會(huì)自然形成線條,而非光刻部分則作為絕緣層和平坦層。環(huán)石(錨):清洗工序可以省略。于新海(嘉賓):是的,非常先進(jìn)。這也是為什么美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家,包括中國(guó),近年來大力發(fā)展光敏聚酰亞胺。環(huán)時(shí)(主播):這個(gè)材料有沒有應(yīng)用在半導(dǎo)體領(lǐng)域?于新海(嘉賓):是的,在我的印象中,最先投入使用的應(yīng)該是美國(guó)和日本,用于二極管、晶體管、分立器件等半導(dǎo)體元件?;氐浆F(xiàn)在,市場(chǎng)對(duì)感光度、感光度的要求越來越高,所有材料都在升級(jí)。環(huán)石(主持人):您剛才提到了樹脂和耐高溫。這是什么材料?它應(yīng)用在哪里?于新海(嘉賓):耐高溫的場(chǎng)合太多了,不僅在半導(dǎo)體領(lǐng)域,在集成電路領(lǐng)域也是如此。就芯片而言,隨著集成度的提高,線寬越來越窄,工作時(shí)產(chǎn)生的熱量也越來越劇烈。環(huán)時(shí)(主持人):是的,散熱是一個(gè)大問題。于新海(嘉賓):工作的時(shí)候會(huì)很熱。因此,所選用的材料必須耐高溫,以保證其在高溫條件下能夠正常工作。否則會(huì)造成絕緣擊穿,燒毀芯片。另一方面,材料本身的耐熱性也必須非常好,這兩點(diǎn)都很關(guān)鍵。環(huán)時(shí)(主播):所以這是一個(gè)基本功能。于新海(嘉賓):是的,我們還有其他產(chǎn)品,比如新能源汽車、IGBT模塊等,還有印刷電路板。隨著印刷電路板的層數(shù)不斷增加,其耐高溫性能將得到越來越多的應(yīng)用。許多。
碳纖維——材質(zhì)“黑金”(Anchor)未來的N種可能性:這是一種非?;A(chǔ)的材質(zhì)。另外,我知道大家還接觸過耐高溫、無溶劑的環(huán)氧樹脂,其中有碳纖維電纜的應(yīng)用。方向,碳纖維這個(gè)詞近年來被頻繁提及,甚至還有一些笑話說碳纖維曾經(jīng)在日本是壟斷的,國(guó)內(nèi)一家做魚竿的公司被我們防衛(wèi)省的人員發(fā)現(xiàn)了把它變成殲20的一個(gè)非常重要的供應(yīng)商,它的真實(shí)性需要考慮,但是你正在研究這個(gè)方向,我只是想問你,這種碳纖維和你提到的纜芯有什么關(guān)系,其在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景如何?于新海(嘉賓):目前國(guó)際上該領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)是日本東麗公司。當(dāng)然,我們不應(yīng)該盲目崇拜它,更不應(yīng)該貶低自己。中國(guó)這幾年確實(shí)發(fā)展得很快。你剛才提到我曾經(jīng)去過一家叫光威的公司,是用碳纖維做魚竿的。他們最初的碳纖維是用他們購(gòu)買來制作釣魚竿的廢料制成的。后來他們開始自己制造碳纖維,后來把它做成預(yù)浸料,然后做成釣魚竿。當(dāng)然,魚竿只是其中一部分,還有其他產(chǎn)品。
2017-2023年中國(guó)國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來源:互聯(lián)網(wǎng))
除了光威之外,上海金山石化也生產(chǎn)碳纖維材料?,F(xiàn)在我們應(yīng)該可以達(dá)到T700的水平了。本來我們只能到T300。金山石化有自己的優(yōu)勢(shì)。它最初制造聚丙烯腈。長(zhǎng)絲,這是用來制造碳纖維的原絲。過去大量制造丙烯腈,因此進(jìn)一步延伸到碳纖維有其自身的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),上海擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和政府的大力支持。此外,還有吉林石化、丹陽(yáng)恒神等企業(yè)在碳纖維材料方面取得了較大進(jìn)展。環(huán)石(主持人):掌握碳纖維技術(shù)的企業(yè)應(yīng)該不少。于新海(嘉賓):是的,中國(guó)這幾年發(fā)展非???。環(huán)時(shí)(主持人):那您認(rèn)為我們與國(guó)外的差距在哪里?于新海(嘉賓):我們?cè)诟哔|(zhì)量、高性能碳纖維方面還無法與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng),特別是高模量、高強(qiáng)度的特種碳纖維。當(dāng)然,我相信,憑借國(guó)家對(duì)科技的重視和投入,以及我們技術(shù)人員的努力,我們一定能夠在不久的將來趕上他們。環(huán)時(shí)(主持人):有沒有降低成本的機(jī)會(huì)?于新海(嘉賓):只要中國(guó)投入生產(chǎn),成本就會(huì)大規(guī)模降低。這也是美國(guó)和日本最害怕的。環(huán)時(shí)(主持人):是的,我記得新能源汽車也考慮過用碳纖維作為車架,但后來好像不再因?yàn)槌杀締栴}討論了。您認(rèn)為在工藝可能性方面還有降低成本的空間嗎?于新海(嘉賓):肯定有。事實(shí)上,很多新能源汽車的電池箱已經(jīng)開始使用碳纖維。它采用碳纖維短纖維制成BMC材料(Bulk Moldingcompound),即模壓成型,作為其Housing材料。
2022年國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)原絲及碳纖維產(chǎn)能情況(數(shù)據(jù)來源:互聯(lián)網(wǎng))
煥石(主持人):這解決了自尊的問題。于新海(嘉賓):是的。另外,我曾經(jīng)去德克薩斯州看過全碳纖維自行車銳寶。一輛自行車的價(jià)格大概在一萬到十萬左右。即使輪轂是碳纖維復(fù)合材料制成的,因?yàn)閯x車的瞬間,溫度也會(huì)升高。發(fā)生了變化,所以我們需要使用耐高溫的材料。當(dāng)時(shí)我就在想如何在輪轂上使用我們的耐高溫環(huán)氧樹脂。
銳寶Super Sport全碳纖維無線電子變速超輕直把公路自行車(來源:銳寶官網(wǎng))
煥石(主播):這樣剎車的時(shí)候會(huì)比較安全。于新海(嘉賓):是的,可惜供大于求,很多都用在體育競(jìng)賽行業(yè)。不過,在淄博,有一家OLED顯示屏企業(yè),已經(jīng)在使用我們合作公司提供的無色聚酰亞胺材料。環(huán)時(shí)(主播):用這種材料做屏風(fēng)有什么優(yōu)勢(shì)?于新海(嘉賓):無色透明,耐高溫,非常柔韌。也許在不久的將來,電視和手機(jī)就會(huì)像“一張紙”一樣。環(huán)時(shí)(主播):纜芯有哪些應(yīng)用?于新海(嘉賓):纜芯項(xiàng)目是2012年開始的,我是項(xiàng)目組長(zhǎng),和上海電氣、上海電纜研究所一起。該項(xiàng)目是我院三個(gè)單位聯(lián)合申報(bào)的上海市科委重大專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。我主要負(fù)責(zé)特種樹脂的配制。它是拉擠成型的。為什么需要制作碳纖維纜芯?事實(shí)上,電纜芯最早是由美國(guó)CTC公司生產(chǎn)的。主要用于高壓輸變電中替代鋼筋。鋼筋的重量很重,密度高達(dá)7.8,而碳纖維電纜的電流密度為2.1,兩者的比重相差較大。
鋼芯鋁導(dǎo)體與CFRP芯鋁導(dǎo)體截面對(duì)比(來源:互聯(lián)網(wǎng))
與鋼筋相比,碳纖維電纜具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先,它們重量輕、強(qiáng)度高,這意味著可以增加兩根桿之間的距離以減少占地面積。電線桿的制造成本非常高。如果減少一根電線桿,輸變電的價(jià)格就可以大大降低。其次,碳纖維纜不會(huì)產(chǎn)生懸垂,而鋼筋則容易產(chǎn)生懸垂。這樣一來,就非常方便了??赡軙?huì)直接導(dǎo)致電線之間接觸而造成短路,從而引發(fā)重大事故。特別是對(duì)于電網(wǎng)來說,一旦國(guó)家電網(wǎng)停電,損失將是不可估量的;第三,碳纖維電纜不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),而普通鋼筋則不會(huì)。一旦產(chǎn)生磁場(chǎng),電能就會(huì)損失,因此使用碳纖維纜芯也可以節(jié)省能源。比強(qiáng)度:比強(qiáng)度是材料的強(qiáng)度(破碎時(shí)單位面積的力)除以其表觀密度。又稱強(qiáng)度重量比,國(guó)際單位為(N/m2)/(kg/m3)或N·m/kg。材料的拉伸強(qiáng)度與材料表觀密度的比值稱為比強(qiáng)度。比強(qiáng)度的法定單位是牛頓/特(N/tex)。按照慣例,比強(qiáng)度有時(shí)也稱為強(qiáng)度。材料在斷裂點(diǎn)的強(qiáng)度(一般為抗拉強(qiáng)度)與其密度的比值,以厘米(m2/s2)表示。綜上所述,碳纖維纜芯的優(yōu)勢(shì)非常明顯。當(dāng)然,它也有一定的缺點(diǎn)。一般來說,戶外使用至少需要20年。因此,對(duì)材料的要求非常高。例如,其末端的連接非常重要。如果連接不好,很容易斷開。再比如,它對(duì)樹脂的要求非常高,因?yàn)樘祭w維纜芯主要由碳纖維和樹脂組成,需要耐高溫、低溫、風(fēng)吹日曬雨淋、鹽霧和紫外線。等等,所以材料的抗老化性能必須非常好。當(dāng)時(shí)我們承擔(dān)了上海市科委的一個(gè)重大項(xiàng)目,抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到2000兆帕以上。當(dāng)然,這種抗拉強(qiáng)度的主要貢獻(xiàn)者是碳纖維。我們當(dāng)時(shí)用的是T700型號(hào)的碳纖維,拉擠成型的加工性也很好。環(huán)時(shí)(主持人):現(xiàn)在這種纜芯已經(jīng)在使用了嗎?于新海(嘉賓):是的,主要用在國(guó)家電網(wǎng)。目前只能說是試運(yùn)行,因?yàn)樗睦匣枰獧z查。在自然條件下經(jīng)過20年,如果達(dá)到預(yù)期,就可以大規(guī)模投入使用。史煥(主持人):所以材料的推廣是不容易的。于新海(嘉賓):是的,在我的印象中,最早的試運(yùn)營(yíng)是在福建龍巖。當(dāng)然,當(dāng)時(shí)是從美國(guó)CTC公司進(jìn)口的,但是國(guó)內(nèi)的也一直在做,而且一直在上升。這也是新材料發(fā)展的科學(xué)合理的規(guī)律。
科研人員如何推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)型?環(huán)時(shí)(主持人):所以我還是要忍受孤獨(dú)。那我想請(qǐng)教一下關(guān)于轉(zhuǎn)型的問題。您一直走在“產(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)型的最前沿,也經(jīng)常拜訪相關(guān)企業(yè)。您對(duì)此還有疑問嗎?沒有必要用我們的平臺(tái)去吸引外界。我們也非常愿意搭建這樣一個(gè)平臺(tái),讓更多的行業(yè)人士能夠接觸到大家。于新海(嘉賓):好吧,其實(shí)我自己對(duì)這方面的理解也很深,因?yàn)槲乙伯?dāng)過法人、國(guó)企研究所所長(zhǎng)、經(jīng)理。我理解企業(yè)特別關(guān)注市場(chǎng)的需求,不僅僅是對(duì)產(chǎn)品的需求,還有對(duì)性能的需求,所以我們也非常關(guān)注這方面。史煥(主持人):所以你是從務(wù)實(shí)的角度出發(fā)的。于新海(嘉賓):是的,我們的科研工作必須基于這些。我在金華做報(bào)告的時(shí)候曾經(jīng)說過,我們習(xí)總書記對(duì)政府官員的要求是這樣的。首先,“詢問需要什么”。第二個(gè)是“向人民征求意見”,第三是“向人民征求成果”,而作為科研人員,這三個(gè)詞可以相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為“向企業(yè)征求需求”、“向人民征求意見”。企業(yè)》、《問企業(yè)效益》。當(dāng)企業(yè)認(rèn)可你的時(shí)候,其實(shí)就意味著市場(chǎng)也認(rèn)可你。剛才講的結(jié)果轉(zhuǎn)型,實(shí)際上就是說轉(zhuǎn)型好不好,是由企業(yè)和市場(chǎng)決定的。不僅要有經(jīng)濟(jì)效益,還要有社會(huì)效益。兩者是相輔相成的。因此,在我們現(xiàn)在的科研理念中,不僅要著眼于市場(chǎng)需求,更要著眼于綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、低能耗、低排放。所以剛才我們講碳纖維纜芯的時(shí)候,我們都是無溶劑體系,也就是零排放,拉擠成型,這也是我們理念的真實(shí)體現(xiàn)。與半導(dǎo)體領(lǐng)域相關(guān)的是光敏聚酰亞胺體系或光刻膠體系。其實(shí)很多人可能對(duì)光刻膠不太了解,認(rèn)為我們的光刻膠粘住了,這是一個(gè)很大的問題。大錯(cuò)特錯(cuò)。我們實(shí)際上有四種光刻膠類別,從三種減少到了四種。第一類是印制電路板領(lǐng)域,即PCB和FCCL領(lǐng)域,包括阻焊油墨、UV膠等,這一類在光刻膠領(lǐng)域處于最低端。它的技術(shù)含量最低,要求也最低。我們的PCB占全球市場(chǎng)份額是85%以上,但是我們的光刻膠應(yīng)用在這個(gè)領(lǐng)域占到65%左右。其中有一些非常值得驕傲的,比如長(zhǎng)興化學(xué),這是一家臺(tái)資企業(yè),總部位于上海漕涇開發(fā)區(qū),生產(chǎn)研發(fā)部門在蘇州。這是一家非常典型的公司,我公司也將其吸納進(jìn)了上海市粘接技術(shù)協(xié)會(huì)(隸屬于上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì))擔(dān)任理事單位。第二級(jí)光刻膠用于光伏領(lǐng)域,包括電路制備。再往上一層就是LCD、LED、OLED的顯示領(lǐng)域,包括黑膠、彩膠等,國(guó)內(nèi)很多這些光刻膠的廠家也做得很好,國(guó)外堵不住我們的脖子。目前真正讓我們窒息的光刻膠是在半導(dǎo)體領(lǐng)域,尤其是DUV和EUV光刻膠。到目前為止,我們還沒有像EUV光刻膠這樣的產(chǎn)品。 DUV光刻膠主要有三種類型,一種是157納米,一種是248納米,一種是193納米。這方面我們也在開發(fā),包括同程、信陽(yáng)、徐州博康、南大光電等,其中有一些也已經(jīng)小批量嘗試和使用,但還需要完善,還沒有達(dá)到真正的穩(wěn)定量產(chǎn)。也就是說,完全替代進(jìn)口還需要一定的過程。由于EUV光刻機(jī)被ASML壟斷,所以我們?cè)跊]有光刻機(jī)的情況下研究EUV光刻膠是非常困難的。只有用光刻機(jī)才能驗(yàn)證。
光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈分布圖(數(shù)據(jù)來源:UIV CHEM 國(guó)投證券研究中心)
光刻膠的驗(yàn)證成本非常高,并不是每個(gè)公司都能買得起光刻機(jī)。因此,我想呼吁通過芯片展示平臺(tái)建立一個(gè)公共驗(yàn)證平臺(tái)。各公司生產(chǎn)的光刻膠可以在公共平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。核實(shí)。這樣,一方面可以降低成本,另一方面驗(yàn)證結(jié)果也會(huì)更加真實(shí)可靠。另外,第三方測(cè)試用戶使用起來也會(huì)更加方便,大學(xué)的一些力量也可以引入到公共平臺(tái)作為評(píng)價(jià)體系。這也有利于我國(guó)整體光刻膠行業(yè)的發(fā)展和提高。一旦光刻膠的發(fā)展提高了,我們的芯片技術(shù)也會(huì)提高,因?yàn)楣饪棠z是芯片制造中非常關(guān)鍵的功能化學(xué)材料。史煥(主持人):謝謝于教授為我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了這么中肯的建議。確實(shí),有些產(chǎn)業(yè)為國(guó)家服務(wù)說起來容易,但可能需要很多年才能實(shí)現(xiàn)。于新海(嘉賓):是的,我深刻地了解到我們國(guó)家對(duì)超大規(guī)模集成電路以及一些配套材料的重視。我之前提到過,我是1998年博士畢業(yè)后加入華誼集團(tuán)的。 2000年,組織安排我擔(dān)任主任。當(dāng)時(shí),科技部正在籌劃超大規(guī)模集成電路研究項(xiàng)目,我正在北京出差。記者從北京化學(xué)試劑研究所了解到這一情況。因?yàn)槿A誼集團(tuán)的前身是化工醫(yī)藥局,我們有硫酸、硝酸、甲醇、異丙醇、醋酸、氨水、氫氟酸、雙氧水等,這些都是超濾的原料。 -純?cè)噭虼宋覀冇袑?duì)它們進(jìn)行高度純化以創(chuàng)建高質(zhì)量電子級(jí)和微電子級(jí)系統(tǒng)的想法。從北京回到上海后,我立即征求時(shí)任董事長(zhǎng)于德雄先生的意見。他的回答是,只要他有信心拿下,華誼集團(tuán)就一定支持。得到積極支持后,我前往科技部與相關(guān)人員進(jìn)行洽談。我說北京可以研究超純?cè)噭虾R部梢?。我把華誼集團(tuán)的優(yōu)勢(shì)一一告訴他們,并提出要進(jìn)行南北研究。為促進(jìn)良性競(jìng)爭(zhēng),研發(fā)經(jīng)費(fèi)可由財(cái)政部統(tǒng)一。這樣的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)國(guó)家來說是大有裨益的。后來我邀請(qǐng)他們到上??疾炝烁鱾€(gè)公司,其中就包括新傲科技。 SOI材料也進(jìn)入了該項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)的“863計(jì)劃”有很大一部分與硅片材料有關(guān)。 12英寸硅片必須滿足半C12標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)就提出了最高的要求。當(dāng)然,我們負(fù)責(zé)的超純?cè)噭┮彩前隒12標(biāo)準(zhǔn)品。后來上海市科委立項(xiàng)重大專項(xiàng),政府對(duì)這方面也給予了支持和高度重視。科委甚至邀請(qǐng)臺(tái)積電的人過來讓他們?cè)囉梦覀冄邪l(fā)的超純?cè)噭?,并向他們保證造成的損失由上海市政府承擔(dān),但最后他們拒絕了,因?yàn)槿绻麄儧]有很好地使用它,他們將承擔(dān)責(zé)任。所有的生產(chǎn)線都會(huì)受到嚴(yán)重影響,所以他們不敢輕易使用。由此可見,像這樣的高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化是多么困難。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)我們連做包裝設(shè)備都非常困難。離子含量必須達(dá)到ppb(十億分之一)甚至ppt(萬億分之一)水平,這是非常苛刻的。
“863計(jì)劃”八個(gè)領(lǐng)域(來源:互聯(lián)網(wǎng))
環(huán)石(主持人):所以說,行業(yè)的發(fā)展確實(shí)是經(jīng)過無數(shù)代人的努力才取得的。您見證了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)化學(xué)品在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展。我也很高興有你們這些懂科研、懂行業(yè)應(yīng)用、愿意做行業(yè)整合的教授級(jí)人物能夠和我們行業(yè)進(jìn)行更多的交流,這也會(huì)給我們國(guó)家的科研經(jīng)費(fèi)和我們行業(yè)帶來急需的東西。需求更加緊密地結(jié)合在一起,這樣我們的方向就會(huì)更加清晰,我們的投資浪費(fèi)就會(huì)減少。于新海(嘉賓):我一直秉承一個(gè)理念,在這里跟大家分享一下。我們的“產(chǎn)學(xué)研”合作也有過失敗的經(jīng)歷。產(chǎn)品雖然生產(chǎn)、銷售,但是企業(yè)投資者會(huì)壟斷你。這種情況我們已經(jīng)不止一次遇到過,所以我們?cè)诳紤]合作時(shí)把誠(chéng)信放在第一位。造成企業(yè)與大學(xué)脫節(jié)的原因有很多,其中有一部分是由于企業(yè)家道德缺失造成的。這對(duì)科研人員影響很大,對(duì)整個(gè)行業(yè)發(fā)展成果的轉(zhuǎn)化影響也很大。科研成果產(chǎn)業(yè)化,成為商品。其中蘊(yùn)藏著無數(shù)人的艱辛,所以我始終堅(jiān)持“4+16”這個(gè)詞,“4”是“道德繁榮”,“16”是“教書育人、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、文化一體化” ”。
于新海教授東華大學(xué)專訪
作為大學(xué)教師,教學(xué)、育人、培養(yǎng)人才是我們的首要職責(zé);科研就是產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó),特別是在一些卡點(diǎn)、熱門領(lǐng)域。我們要潛心去做科技研究,包括技術(shù)研究和應(yīng)用。研究;社會(huì)服務(wù)范圍也比較廣泛。例如Chip Reveal等節(jié)目的運(yùn)營(yíng)就是一項(xiàng)社會(huì)服務(wù)。它解決了企業(yè)的技術(shù)問題,為大家提供了一個(gè)互相交流的平臺(tái),促進(jìn)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。最后,文化融合也非常重要。這方面一般是被大家忽視的,尤其是在目前的情況下。一些西方國(guó)家一直對(duì)中國(guó)進(jìn)行打壓和圍堵。他們認(rèn)為我們抄襲別人,所以我們必須扭轉(zhuǎn)這個(gè)觀念。那么誰能做到呢?只有大學(xué)老師和科技工作者才有機(jī)會(huì)、有能力和他們談?wù)撐覀冊(cè)瓌?chuàng)的東西。有一年,我去德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)講學(xué),我告訴他們我發(fā)明的一種化合物的專利。我說這是我們?cè)瓌?chuàng),2008年之前沒有這樣的事情。美國(guó)化學(xué)文摘號(hào)第一篇文獻(xiàn)來自中國(guó)的發(fā)明專利,屬于我們課題組的。我告訴他們,我只是中國(guó)一個(gè)很小的科研人員。中國(guó)有很多科研人員。你可想而知,中國(guó)到底有多少原創(chuàng)發(fā)明?史煥(主持人):可以說,這也是你們?cè)凇爱a(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)型過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)。感謝于教授的精彩分享。期待您以后來參加我們的芯片發(fā)布會(huì),與我們分享最新的科研案例。
光敏聚酰亞胺(PSPI)是一類兼具耐熱性和光敏性的高分子材料。由于其電絕緣性,它可以保護(hù)半導(dǎo)體電路免受物理和化學(xué)條件的影響。由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的機(jī)械性能、化學(xué)性能和光敏性能,在航空航天、微電子、OLED顯示等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 PSPI的生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)主要由美國(guó)和日本公司控制和壟斷。全球PSPI生產(chǎn)公司主要有HDM公司、東麗Toray、富士膠片等公司。國(guó)內(nèi)PSPI產(chǎn)業(yè)起步較晚,由于PSPI生產(chǎn)壁壘較高等因素,行業(yè)呈現(xiàn)出“進(jìn)口依存度高、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品多集中在中低端領(lǐng)域”等特點(diǎn)。 ” 2022年全球光敏聚酰亞胺(PSPI)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4.21億美元,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到20.32億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為25.16%。從區(qū)域來看,中國(guó)市場(chǎng)這幾年變化很快。 2022年市場(chǎng)規(guī)模為7435萬美元,約占全球市場(chǎng)的17.63%,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到5.6億美元。國(guó)內(nèi)PSPI行業(yè)企業(yè)眾多。鼎龍股份、國(guó)豐新材等企業(yè)在PSPI國(guó)產(chǎn)化方面相繼取得突破,國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品量有望增加。繼續(xù)關(guān)注我們,了解更多前沿技術(shù)動(dòng)態(tài)~
關(guān)于專欄自2018年起,Chip Reveal連續(xù)五年每周與200+科技公司合作,涵蓋領(lǐng)域包括:半導(dǎo)體、工業(yè)軟件、智能汽車、材料與設(shè)備、新能源等;在喜馬拉雅FM芯片節(jié)目中排名第一,躋身科技類節(jié)目前30名,全網(wǎng)播放量超過450萬次。五年來,《芯片大揭秘》和《名人談芯片》通過圖文視頻音頻等內(nèi)容獲得了超過千萬的瀏覽量。 Chip Revealed結(jié)合多種模式,幫助合作伙伴企業(yè)進(jìn)行立體宣傳,實(shí)時(shí)關(guān)注合作伙伴的最新動(dòng)態(tài),與行業(yè)共同成長(zhǎng)。與企業(yè)攜手打造國(guó)潮核心生態(tài)。
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