京瓷制造「对标京瓷河南这家企业给芯片盖房子」

顶端新闻·河南商报记者 丁亚菲 视频剪辑 郭远哲

一颗小至半粒儿米大小的陶瓷封装基座，要历经20多道工序、60多个生产环节、20天的时间，才能生产出来。这中间有多难，你能想象吗?

曾经，有长达近40年的时间，这个行业都被稻盛和夫一手创办的京瓷所垄断。

如今，全球只有三家企业批量生产该产品，其中一家，在河南。

20多道工序、60多个环节，给芯片建一座小“房子”

小到手机、扫地机器人，大到5G基站、智能家居、航空航天，我们的生活中，随处都有一种你可能从来没注意过的小东西——陶瓷封装基座(简称PKG)。

图说：瓷金科技公司生产的大小不一的陶瓷封装基座

什么是陶瓷封装基座?

在瓷金科技(河南)有限公司(以下简称“瓷金科技”)总经理潘亚蕊看来，它就像是芯片的“房子”，一座密封性好的真空小“房子”。

具体来说，陶瓷封装基座是由印刷有导电图形和冲制有电导通孔的陶瓷生片，按一定次序相互叠合并经过气氛保护烧结工艺加工后，而形成的一种三维互连结构，主要应用于半导体封装。

它能对芯片起到什么作用?潘亚蕊说，它主要是为芯片提供安装平台，满足气密性封装的要求，使芯片免受外来机械损伤并防止湿气、酸性气体等对制作在芯片上的电极腐蚀损害;同时，通过基座上的金属焊区，把芯片上的电极与电路板上的电极连接起来，实现内外电路导通。

9月15日，在瓷金科技严格保密的生产车间里，顶端新闻记者见到了大小不一的陶瓷封装基座。如今正在小试的1612型陶瓷封装基座，只有1.6mm×1.2mm，约半粒儿米大小。

尚未烧制的生瓷片，像塑料一样柔软，以方便制作多层内部互联电路。用显微镜放大观察，能清楚地看到肉眼很难看到的细孔和切痕。

图说：显微镜下的生瓷片

生瓷片再经过烧结、表面处理、裂片等工序，变成最终成品。潘亚蕊说：“我们的产品从开始投产到最终成品要经过20多道工序、60多个生产环节，20天左右的时间。”

这些成品，会被售卖到生产晶振、滤波器等的企业，最终应用于智能家居、智能手机、无线通讯、汽车等领域。

他们曾花7年搞研发，一半时间花在设备上

陶瓷封装基座，是一个各自保密、没有借鉴的高门槛行业。

在真正“入行”前，瓷金科技董事长刘永良有一家陶瓷封装基座的下游公司。“当时，市场被三家国外企业垄断，我们买材料很辛苦。我就想说，中国人就做不出来?不可能。”

2010年，潮州三环在经历多年研发后打破了国外垄断，实现了陶瓷封装基座在国内的量产。

2013年，刘永良决定投入对陶瓷封装基座的研究，“实现完全的国产化替代，需要更多国内企业去做这件事。”

两年后(2015年)，河南人刘永良回到登封，成立了瓷金科技，专注于陶瓷封装基座的研究。

直到2019年，在持续投入六七千万元、研发7年后，瓷金科技成为国内第二家实现陶瓷封装基座量产的企业，“7年抗战，终于算是成功了。”

为什么这么难?刘永良说，因为各自保密，市面上根本买不到现成的生产设备，也没有现成的工艺流程。“产品做出1颗、100颗都还算简单，实现量产的过程非常艰辛。它需要一整套的设备。”

图说：瓷金科技的生坯车间

瓷金科技做研发的7年，仅在研究设备、工艺上就花了一半时间。

如今，瓷金科技已建成了国际上唯一一条SMD陶瓷器件全自动智能化生产线，也是国内唯一实现集设备、陶瓷封装基座、金属盖板为一体的企业。

未来持续做研发，把“房子”升级成“别墅”

据刘永良透露，目前，全球仅有包括京瓷、潮州三环、瓷金科技在内的三家企业在批量生产陶瓷封装基座。“国外另两家公司，效率、成本、质量都比不过京瓷，还要不断的投入研发、投入设备去追赶它，干脆就不做了。”

和京瓷相比，入行时间晚了很多的瓷金科技，虽产品型号还不够齐全、体量相对较小、采购成本较高，但在刘永良看来，也有着自己独到优势。“我们的自动化程度很高，在节省材料和时间效率上，做了很多优化。在不少点上，我们都申请了专利，相比他们有了较大的突破。”

这些自动化的设备，都由学无线电、技术出身的刘永良自己带队研发完成。

稻盛和夫曾经说过，技术开发必须由“外行”来做。不是专家、又懂一些技术的“外行”，反而能够持有纯粹的愿望。在这种状态下，没有开发不出的东西。

刘永良也笑言，自己是人傻胆大往前冲，“搞技术研发的，有种工匠精神、不服输的精神在，想着一定要把这个事情给做起来。”

如今，瓷金科技可以说“拥有行业内效率最高的一条生产线”。刘永良说：“国内顶端的做芯片封装的企业，几乎都是我们的客户。”

对于芯片来说，“房子”也并非越大越好。

未来，瓷金科技将对标京瓷，往轻薄化、小型化发展，把“房子”升级成“别墅”。刘永良说，“我们已经在生产定制化的产品。被国外卡脖子的高端产品也会继续研究，在芯片封装领域做大做强。”