芯耀
与非AI
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上海启元气体发展有限公司（简称“启元气体”） 成立于2009年，总部位于上海。公司依托二十余年的低温精馏技术积累，提供涵盖电子气体生产、气体设备制造及大宗气体供气在内的综合性解决方案。通过资源整合与产业协同，启元气体与合作伙伴共同投资建设了本土化电子材料生产基地，部分产品已进入国际主流先进制程的供应链体系。公司通过引进、吸收海外技术与资源，逐步从电子特气拓展至电子材料领域，致力于为国内集成电路企业提供全方位的本土化服务。
编者按
光刻气是DUV光刻机的“激光燃料”，其配比稳定性直接决定光刻精度。稍有偏差，轻则能量衰减，重则机台“罢工”——代价以千万元计。
国内能稳定供应光刻气的企业，一只手数得过来。本期《芯片揭秘·大咖谈芯》对话深耕全球头部气体企业数十年、扎根本土特气产业一线的行业老兵，他将从产业实操视角，客观拆解光刻气供应的核心难点，还原一线特气人深耕实干、攻坚破局的产业实况。
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*以下为播客文字整理版，已获嘉宾确认和授权。
国际权威光刻气双认证，国内仅3家获得
幻实：李总，我想基于您的身份背景问一个问题。您之前在液空和空气化工这两家公司积累了这么多年，他们的体系、技术、资源都是顶级的。按理说您继续待着，事业稳稳妥妥。但您选择了加入本土企业——这个决定背后的逻辑是什么？是看到了什么别人没看到的机会吗？
李涛：我选择走出来，核心还是看到了半导体行业的变化。倒退10年，电子特气和电子大宗气体基本被几大国际巨头垄断。但最近几年，国内企业相关的技术有了阶梯式的突破，同时国产替代的机会也来了。借着这股东风，我希望和国内民营企业一起创业、成长，逐步缩小与国际巨头的差距。可能我这样说有点“背刺”老东家了，但我的理解是，向高标准靠近并不断学习，本身也是一种成就感。
幻实：追寻个人的职业成就，和追求稳定性是不同的两种人生。
李涛：没错，毕竟自己还年轻。
幻实：我查到启元气体同时获得荷兰 ASML 子公司 Cymer（全球第一大光刻机光源厂商）与日本 GIGAPHOTON（全球第二大光刻机光源厂商）的认证，这在国内不多见，之前我们只听过华特气体、凯美特气体获此双认证。请问这个认证具体难在哪？有了认证之后，对你们业务有什么帮助？
李涛：这确实是我们很自豪的一件事情。为什么难？
第一，这些气体直接用在极其昂贵的光刻机里，一旦气体品质有问题导致客户那边的机台出故障，将面临巨额的维修费用。取得这个认证，相当于获得了设备厂家的背书——他们相信你的气体品质能帮他们降低风险。
第二，在国内真正拿到“双认证”的只有华特气体、凯美特气体以及我们启元气体。华特气体是国内混合气的鼻祖，他和凯美特气都是上市公司，我们是其中唯一的非上市公司。国内做激光气体的厂家很多，能拿到双认证的就三家，可见其难度。
第三，这个认证是进入顶级晶圆厂（如三星、海力士、中芯国际）的 “敲门砖” 。没有这个证，你连门都进不去。
幻实：因为没有背书客户不敢用，怕万一你的气体在光刻环节出问题。
李涛：是这样。半导体厂对气体成本并不是特别敏感，因为气体占整体成本不是特别高。客户不会因为价格低就随意更换供应商，他们更看重品质和稳定供应。
幻实：我们提供的是在光刻环节要用到的气是吗？这块您能帮我们科普一下吗？比如，启元的气体产品是怎么用在光刻中的？对晶圆生产环节会带来什么样的影响？
李涛：需要用到光刻气的是光刻机里的准分子激光器。在激光腔内，通过高压快放电，这些气体原子被激发并结合成仅在激发态下存在的化合物分子，尽管它的寿命只有几纳秒，却能瞬间储存巨大的能量。当准分子从不稳定的激发态跃回基态时，会瞬间裂解并释放出能量，形成特定波长的紫外激光。通过选择不同气体组合，就能得到不同波长的激光
目前主要有两大类光刻气：非含氟的（氪氖、氩氙氖）和含氟的（氟氪氖、氟氩氖）。氪、氩对应两种不同的波长需求。所以目前光刻机里最常用的就是这4种光刻气。
幻实：原来是这样。那这种含氪或氩，或者含氟、不含氟的光刻气，客户在考评时主要看什么？是追求更高的纯度，还是有其他更关键的指标或特色性要求？和普通气体相比，在指标上有什么差异吗？
李涛：光刻气实际上是一种混合气。比如氪氖混合气，配比大约是1.25%的氪剩余都是氖；氩氙氖混合气，配比大约是3.50%的氩，10 PPM的氙，剩余都为氖。
判断品质好坏有两个关键：一是主要各组分气体的比例是否准确；二是微量杂质的控制是否到位。给客户供货的时候，除了每瓶的品质管控，客户还会用SPC工具（统计过程控制）考核我们的稳定性，看每瓶气的指标波动是不是在可控的范围内。对客户而言，他们要求的就是配比准确、杂质可控以及工艺的长期稳定性。
幻实：所以稳定性很重要，配比上面不能突然出现一个跳点。
李涛：如果真的超过了客户要求的范围，可能会导致光刻机的能量衰减。所以虽然光刻气用量不大，但非常关键。
幻实：光刻环节出了问题，那整个后道的生产都没有办法进行。
李涛：没错，尤其是ASML的光刻机里面也会用到这些气体，所以重要性不言而喻。
幻实：好，我想大家应该能直观感受到，光刻气虽然用量不大，但是多么重要。
芯片揭秘 创办人曹幻实（右） 对话，启元特气事业部总经理 李涛（左）
3-5 年漫长导入，国产特气通关不易
幻实：好，我想大家应该能直观感受到，光刻气虽然用量不大，但是多么重要。请问一个新的特气供应商要进晶圆厂，需要通过哪些认证环节？周期有多长？最常在哪一步被卡住？启元气体当时是怎么跨过去的？有没有什么感受可以跟我们分享一下？
李涛：像一些大厂，我们从最初接触到最终批量供应，长的要3～4年时间，短的特殊情况也有一年左右的。
幻实：一年左右非常短了。
李涛：是的。整个导入过程为什么这么难？
第一，进场机会少。大厂多年生产下来，通常已有至少2～3个供应商在稳定供货了。他为什么要换呢？除非原有的供应商出了问题，或者遇到一些管制的情况，才会给我们国产供应商机会。最近几年，这样的机会确实多了起来。
第二，对接流程繁杂。有了进场机会后，我们从一开始就要跟厂务、采购、质量分别对接。前面不谈价格，只对接需求，要确保我们的气能够满足他们的要求，而且我们还要提供各种各样的佐证和案例。这个时候，前面说到的那两个证，就是敲门砖。有了它才能获得一个沟通的机会。
第三，验证周期长。前期沟通好确定气可用之后，还要排产验证。正常情况下，晶圆厂的生产都是连续的，他们不会轻易为了一款气体专门安排测试窗口，所以很难。一旦他们愿意帮你做，就会排入计划，可能两个月、三个月、五个月，甚至一年。什么时候排到你，你才能去验。
验完之后，他要出产品，产品合格才算过。一次过当然最好了，但有些时候第一次过了，客户还会要求第二次、第三次的验证。如果验证结果不好，不一定就是气体的问题，也有可能是其他原因导致的。但毕竟是在验证阶段出了问题，就得去不断地尝试。一来二去，那这个周期就长了。
第四，量产爬坡慢。验证通过之后，到量产还是有很长的路要走。一开始客户只是给你5%或10%的份额，让你先小批量导入。等你的产品稳定一段时间之后，再逐步攀升到20%、30%、50%。按照这个流程算下来，3～5年都是有可能的。
幻实：听下来，电子特气的投资人还是要有耐心，从做出来到有销售额得要好长时间。
李涛：没错。对于我们启元而言，本身就有研发基因。2001年我们就开始做空分了，当时我们是国内第一家民营空分制造企业。所以前期跟客户沟通的时候，我们可以先不建产线，而是先做一个研发线，把验证的过程提前走一遍。这样的话不用投入太多资金。一旦产品成熟、准备批量量产，再把生产线扩大或者重建一套产线。对于投资人来说，我觉得这也是一种平衡。
幻实：这确实是一个能阶段性看到成果的选择。
幻实：我看到启元气体好像还在做航天领域的一些应用。除了半导体，航天这块的情况怎么样？能不能跟我们讲讲？现在航天也很热，大家都很关注。
李涛：我们是做稀有气体空分起家，同时我们比较擅长精馏，在稀有气体的提纯和精制上有优势。我们在航天领域的应用有两块：
一个是航天氙气，用在氙离子发动机上面。基本上每两颗卫星里面就会用到，氙气用量虽然不大，但它是稀有气体，这里面有我们启元气体的一份力量。
第二块业务是航天氦气。我们跟航天公司展开合作，一起推动氦气的纯化与液化，最终生产出液氦产品。同时，我们也在中国市场上承担航天方面的分销职能——相当于总代理的角色。具体来说，航天自用以外的液氦，由我们负责在中国市场进行二次销售与推广。
幻实：所以您是有航天级的气体可以对外销售的。
李涛：没错。航天的要求还很高。而电子级产品的标准也是一样的严苛。因此这类产品实际上也非常适用于半导体行业。
20% vs 100%？国产特气真实水位浮出
幻实：您在海外大厂工作过，又在国内的公司打拼了这么久，您觉得现在国内特气和进口产品比，在哪些指标上差距最小、哪些差距最大？国产替代究竟到了什么样的程度？
李涛：官方的数据可能只有20%~30%，看起来还是比较低的。但实际上，很多电子特气的国产替代基本上已经能做到百分之百了，需要从国外进口的反而不多。当然，也不乏有一些“卡脖子”的情况，比如负压钢瓶的充装——这种瓶子买不到，就算我有气也充不进去，也就没办法销售。
幻实：做瓶子的和做气的应该不是一家公司。
李涛：没错，术业有专攻。有些人瓶子做得比较好，有些人气体做得比较好。如果瓶子、包装物、气体都能做好，那你基本上就可以“称霸”了，所以这里面还是有一些制衡的。
就国产而言，我觉得气体这块，因为中国的化工比较先进的，再加上一些精制、纯化技术的加持，生产出电子级的产品其实还是比较容易的。现在还没有做到百分之百的国产替代，肯定有其他的因素在起作用。但是我相信，现在国产替代率肯定已经有50%了。只是这个数据还没有官方正式发布过。
幻实：挺好。说明我们这几年还是有一些突破的。您前面讲到我们已经在晶圆厂批量供气了，我想问一个比较现实的问题：你们怎么保证供气的稳定性？从企业内部管理的角度来说，用什么手段来让客户安心？
李涛：这个问题，实际上也是客户每次来现场稽核时最想看到的。如何保证批量稳定的供应，主要有三方面。
第一，健全的体系。必须有一套完善的体系，适用于半导体行业的质量管理体系和安全体系。有了体系，你才能在这个框架下去细化工作。
第二，执行到位。光有体系还不够，关键是落实。你如何确保所有写下来的文件和现场的实际操作是一致的。半导体行业最怕的就是“说一套做一套”。客户更希望看到“做你所写，写你所做”——“说写做一致”。哪怕一开始做得不是那么完美，但至少是按照写的方式去做的，这样客户才会觉得——这件事是可控的。
幻实：听完你说的，我想到了业内确实有一些公司比较会宣传。
李涛：没错。核心还是要知行合一。我们也承认，跟国际大厂相比确实有一定的差距。但凡事有一个赶超的过程，所以大家还是要坦诚一点，让客户看到你的产品是可控的。这是第二步。
第三步，数据驱动。除了质量体系审核，我们每次还要给客户提供各种各样的分析数据。半导体厂自己不会分析我们的产品，所以这些数据就非常关键。比如客户会根据我们提供的COA(分析报告) 来做一些SPC分析，通过看偏差值，Cpk这些指标，判断产品品质是否稳定，是否达标。
有一些更严格的客户，除了产品规格线（Spec）以外，还有一条内控线（STC）。这相当于变相地给我们上一个“紧箍咒”。但我们公司内部其实还有一条自己的内控线，比客户的内控线还要更严。只有这样，才能确保产品不会出现偏差、超出客户的标准范围。
幻实：所以你们是通过各种维度的调控来达到这个结果。
李涛：正常情况下，任何一起质量事故的发生，都是多个环节同时失效。但凡有一个环节起到拦截作用，大概率就能避免。所以我们还是比较有信心的。至少最近几年跟晶圆厂接触下来，我们没有一起因为产品品质导致的客诉，或者说对客户造成影响。
幻实：这确实是一个沉甸甸的成果。能做到这样，真的很难。
李涛：压力真的是很大。最害怕就是收到客户的投诉。
幻实：其实可能一个投诉，这个客户就流失了。客户给你的信任，不可能有那么多次。
李涛：没错。因为一旦发生比较大的质量事故，给客户带来的损失是不可估量的。我们当然不希望这种事情发生，所以先把自己的事情做好。
幻实：您的这种心度非常棒。
单点媲美国际巨头，国产特气还差在哪？
幻实：前面您提到，国内有很多公司已经做出来了，有些甚至实现了百分之百的国产替代。那么站在现在的视角，您觉得我们国内的这些公司，包括启元气体这样的本土企业，跟国际大厂比，差距在哪里？是体系、人员、能力，还是市场认知、国际化程度？您的感受是差在哪儿？
李涛：其实是这样。国际大厂有几十年甚至上百年的积累，经验肯定比我们丰富得多，因为他们吃过很多的亏。行业里有个词叫“lessons learn”，他们把这些经验教训沉淀下来，转化成管理文件，不断补充到体系里。而民营企业走过的路没有那么多。但我相信，在某些专精领域，比如激光气这块，我认为我们做得并不亚于他们，甚至可能更好。
但如果通盘来看，国际大厂品类多、业务线广，每一条线都做得非常成功，整体基本盘非常扎实。而民企如果想把每一个方向、每一个品类都做到他们那样，那实际上自己也就变成另外一个巨头了。所以我们真正的差距，在于品类宽度和业务线的整体布局。
幻实：单点突破可以，但离连成一个面还有差距。
李涛：没错。国际大厂在人才方面也是全方位覆盖的。我们可能暂时还没有能力去支撑这么庞大的体系，这块确实有些差距。但在一些专业领域，比如某一方向的专家，我认为我们还是可以跟他们相媲美的，包括也有一些从外资企业过来的人才。
幻实：您觉得现在我们的人才梯队还是需要加强的。对于新入行的年轻人来说，您有什么建议？比如说想进这个行业，最该学的是什么？您作为过来人，给年轻人一些寄语吧。
李涛：我觉得对于年轻人来说，不用太着急。这个行业其实需要很多积累。要把自己的每一份工作认认真真做好，多思考，触类旁通。因为跟外资企业对比，民营企业有一点比较好的就是，能够学到很多。民营企业职能的分工不像外资企业那么明确，你可能一个人要跨部门协调很多事情。这对于年轻人来说，其实是非常好的机会。你能够在这里学到很多在其他公司学不到的一些东西，对你未来的提升非常有帮助。
幻实：好的，启元气体招人吗？
李涛：那一定是招人的。
幻实：欢迎大家看到我们本期栏目之后来投简历，我帮你们内推到李总这里。
李涛：感谢曹总。
幻实：行业确实需要有新鲜血液。大家不要总觉得学化工好像就不好找工作、没有前途——没必要都去学微电子，我们学化工的也可以为半导体添砖加瓦。
李涛：没错，这也是我的梦想。
幻实：感谢李总今天给我们分享了这么多，祝福我们启元气体在您畅想的蓝图里发展得越来越好，也期待你们取得更好成就的时候，再来《芯片揭秘》给大家分享。
李涛：好的，感谢曹总，感谢各位观众。
END
采访 | 幻实 编辑 | 小茄 审核 | 幻实
