半导体IC球焊设备国产厂商,凌波微步半导体科技(以下简称“凌波微步”)近日宣布完成数千万A轮融资,由创新工场独家投资。本轮融资将助力凌波微步快速扩充产能,加快在封装领域其他核心设备的研究开发和市场推广,从而进一步推动半导体核心设备的国产化水平与进程,为中国半导体产业逐步实现自主可控添砖加瓦。
凌波微步成立于2020年,是一家专注于自主研发、生产、销售半导体封装设备及提供解决方案的高端装备制造企业,致力于为客户提供高速度、高精度、稳定可靠的封装设备。
创新工场投资董事兼半导体总经理王震翔表示,随着人工智能、大数据、5G、物联网以及汽车电子等新技术和新产品的广泛应用,半导体产业已是国民经济的基础性支撑产业,中国已经是全球芯片进口和消费最大的国家。作为芯片产业的上游,半导体设备是半导体生产、封测的关键支撑。凌波微步创始人李焕然是香港理工大学工业自动化硕士,在半导体设备领域有超过三十年的行业积累。凌波微步的IC球焊机不仅打破了国际寡头垄断的局面,实现国产零的突破,更在国内率先实现了数百台量级的出货,对缓解目前芯片产能吃紧情况起到了非常积极的作用。希望凌波微步等“隐形冠军”可以带动国内半导体封装设备产业发展壮大,促进市场全面拥抱自主创新设备。
王震翔透露,创新工场已经布局多家“专精特新”的半导体和芯片赛道公司,近期会陆续与大家见面。
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芯片制造链条中的核心工序
中国不仅是集成电路芯片IC元器件需求的大国,也是IC封装生产大国。半导体封装设备的市场需求持续增长,2020年半导体制造设备的全球销售额比上年增长19%,达到约712亿美元, 封装设备大约50亿美元。其中中国大陆半导体制造设备销售额为181亿美元,排在世界第一位。
半导体设备可以分为晶圆制造设备、封装设备、测试设备和其他,其中封装是半导体制造过程中的最后一个环节。
全球半导体行业的景气度提升及中国半导体行业的高速发展,给半导体设备行业带来全新的机遇。值得注意的是,作为IC封装环节最核心最关键的球焊设备却长期依赖进口,这不仅造成下游客户成本高昂,且个性化要求得不到响应。对于龙头封装企业而言,既要考量成本,又要避免核心设备的供应链“卡脖子”的安全问题,中小封装企业所承受的成本压力更大,是先行采用国产的用户群体。
凌波微步CEO李焕然介绍,在半导体封装环节中,引线键合是其中的核心工序。“引线键合”是采用细金属线,利用热、压力、超声波能量为使金属引线与芯片焊盘和基板焊盘紧密焊合,实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通,是集成电路封测最重要的一环。
在凌波微步所处的赛道中,IC球焊机 (Ball Bonder)正是芯片引线键合的核心设备,被誉为是封装设备的“皇冠”。“IC球焊机技术难度很高,速度精度要求接近物理极限。法拉利F430由起步加速至100公里/小时仅需4秒,但我们IC球焊机的XY平台只需0.2秒,是其20倍;Z轴焊头更只需0.02秒,是其200倍。”
因为涉及半导体封装,精密度要求极高。“凌波微步IC球焊机XY平台从100公里/小时减速至0,同样也只需0.2秒的时间,并且停在给定位置的±1微米范围内;世界上最小的细菌——薇浆菌的长度是0.3微米”。
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自主创新,打造“专精特新”的“隐形冠军”
正因为IC球焊机制造难度极大,技术壁垒极大,标准化程度很高,目前全球市场处于美国K&S、荷兰ASM、日本KAJIO等国际寡头垄断状态。
随着中国在先进制造领域实力的增强,性能良好、性价比高、服务接地气的国产设备厂商也迎来了发展的良机。
凌波微步在深圳和新加坡设有研发中心,在江苏常熟建立生产基地,厂房面积近万平米。
凌波微步的主要产品为IC球焊机,产品技术壁垒极高,涉及到机械结构、运动控制、机器视觉等多交叉学科,是集高速度、高精度、稳定可靠于一体的工业机械设备。李焕然介绍,凌波微步的设备性能与国际品牌相当,同时集合云端技术,人工智能技术,以及利用优质服务,和成本优势,在竞争中取得优势。目前,中国IC球焊机市场过往多年由国际厂商主导,成立不到一年的凌波微步迅速领跑国产设备市场,成为国产品牌中最快达到数百台规模化量产的隐形冠军企业。
凌波微步核心团队成员核心成员来自K&S,ASM 等企业,拥有20 年以上的半导体设备行业经验。公司创始人、CEO李焕然有30余年的半导体设备行业经验,硕士毕业于香港理工大学工业自动化专业,曾在 ASM、太古科技、香港新科等多家国际知名公司任职,持有多项行业相关专利。
目前,凌波微步的主流机型焊线速度、精度和稳定性已达到世界一流企业的水平。已有多家单一客户采购量超百台,凌波微步也是目前国内唯一一家实现单一客户保有量超百台,达到规模化生产的IC球焊设备厂商。
凭借自主研发的运控技术、力控技术、机器视觉技术、直线电机及音圈电机的设计制造工艺、超声键合技术等核心技术平台,凌波微步现已进军高端存储及BGA封装领域,公司产品已进入国内排行前三的头部IC封装企业。
“IC球焊机所需要的核心技术包含精密机械、运动控制、图像处理、超声波焊接等,代表了精密自动化设备的最高水平。目前,凌波微步球焊机对这些技术的掌握和运用在国内领先。以此为基础,可以快速进入半导体后工序封装的其设备及相关行业。”李焕然说:“未来,凌波微步将继续按照'专精特新'小巨人企业的标准要求自己,夯实技术护城河,打造球焊机赛道的‘隐形冠军’,力争成为全球半导体封装设备的领先者。”