中国工业报 汪静 刘德炳
99.999999999%,行业内称之为“11个9”的超高纯度,是电子级多晶硅的极致工艺标准,更是我国半导体核心材料领域的顶尖技术壁垒。“这就相当于,全球60亿人中不能有1个人生病,极致纯度容不得半点瑕疵。”8月18日,中国工业报社“2026新质生产力领跑者案例调研组”走进大国重器核心材料攻坚阵地——江苏鑫华半导体科技股份有限公司,公司副总裁方世琼向调研组深度解码企业技术突围与产业进阶的核心逻辑。
看似简单的数字背后,是我国半导体产业链最核心、最薄弱的“卡脖子”环节之一。电子级多晶硅被业内称为芯片制造上游的“粮食”,是大国半导体产业、高端电子信息、军工航天等领域的基础性、战略性关键材料。长期以来,这项极致提纯技术、成套量产装备与产业化体系被德国、日本企业独家垄断,国内不仅无成熟产业体系,就连实验室级样品都难以突破,我国芯片产业长期面临“有芯无料、源头受制”的被动困局,产业链供应链安全存在重大隐患。
肩负国家科技自立自强战略使命,锚定新质生产力培育核心方向,鑫华半导体在技术空白区深耕突破,攻克电子级多晶硅系列核心难题,建成自主可控的国产化产业化体系,走出了一条关键材料自主突围、产业链自主可控的创新之路,为中国“芯”筑牢源头根基,为我国战略性新兴产业高质量发展注入硬核动能。
锚定国家战略,打响核心材料突围攻坚战
十余年前,我国集成电路产业加速崛起,市场规模持续扩容,但产业核心命脉牢牢掌握在海外手中,作为芯片制造源头的电子级多晶硅,提纯工艺、核心装备、量产技术完全被海外寡头垄断,国内无技术、无设备、无经验,处于彻底的产业空白状态,“卡脖子”难题严重制约我国半导体产业安全发展。
为破解核心材料受制于人的战略困境,落实国家集成电路产业自主可控战略部署,国家集成电路产业投资基金联合协鑫集团,于2015年12月在江苏徐州经济技术开发区重磅布局,发起设立江苏鑫华半导体。“我们的创业之路,是一条为国攻坚、向险而行的突围之路,没有先例可循、没有技术可依,每一步都是从零探索、攻坚克难。”方世琼感慨道。相较于普通光伏级多晶硅,11个9超高纯度电子级多晶硅的杂质控制标准提升上千倍,从零部件材质、管道密封精度,到整套精馏、沉积系统的运行稳定性,任何细微偏差都会导致产品报废,工艺难度堪称材料领域的“极限挑战”。
彼时,海外企业构筑严密技术壁垒,全面封锁核心工艺与量产经验,国内无图纸、无设备、无成熟方案,行业内外普遍不看好国产突围之路。毕业于清华大学化学系的鑫华半导体总经理田新带领创始团队,毅然扛起核心技术攻关重任,扎根一线开启全维度攻坚突破。
“对内是荆棘满途、九死一生的技术攻坚,对外是质疑不断、壁垒森严的行业困局。”方世琼表示,创业初期的鑫华半导体,直面世界级技术难题与产业困境,以“不破楼兰终不还”的攻坚韧劲,日夜深耕、反复迭代。
功夫不负攻坚人。2017年,短短三年时间,鑫华半导体建成国内首条5000吨/年电子级多晶硅生产线并顺利投产,同年11月,自主研发的电子级多晶硅产品正式面世,一举填补国家集成电路产业专项空白,实现我国电子级多晶硅从0到1的历史性、突破性跨越,彻底终结海外技术垄断格局。
扎根新质生产力培育沃土,鑫华半导体持续扩产提质、迭代升级,严守极致质量标准,产品良率稳居行业顶尖水平,先后通过国内外主流硅片企业严苛认证,实现批量供货、远销海外。目前,企业产品全面覆盖4—6英寸、8英寸、12英寸全尺寸硅片及硅部件应用场景,成功导入沪硅产业、TCL中环、立昂微等国内头部客户及海外知名企业,彻底打破海外企业长期垄断。
凭借硬核创新实力与产业担当,鑫华半导体成长为国家级专精特新“小巨人”、区域独角兽企业,更是国内唯一可大规模稳定供应12英寸大硅片高端高纯硅料的本土企业,筑牢了我国半导体核心材料的产业底盘。2025年,企业营收、利润双双高速增长,全年营业收入17.91亿元,同比增长61.41%;归母净利润1.40亿元,同比增长124.79%,产业规模与核心竞争力持续跃升。
从市场格局来看,鑫华半导体持续重塑全球高纯硅料产业版图。2023—2024年,企业国内市场占有率突破50%;2025年销量突破1万吨,国内市场占有率超60%,稳居全球第二、国内第一,成为守护中国芯片产业源头安全的核心力量。
深耕自主创新,激活新质生产力核心内核
鑫华半导体的突围之路,是我国战略性新材料领域以自主创新培育新质生产力、实现从跟跑到并跑跨越的生动实践。
起步之初,田新带领研发团队历时半年深耕调研,全面梳理拆解海外公开专利,深挖行业技术逻辑,将光伏硅料产业积累的技术功底,创造性转化为半导体高纯材料技术底座,从零搭建全套超高纯提纯生产体系,彻底摆脱海外技术路径依赖。
三年鏖战、千次攻坚。鑫华团队历经317次生产试验、629项设备与工艺迭代优化,在一次次失败中复盘总结、在一次次迭代中突破提升,最终成功构建“精馏提纯—气相沉积—副产物循环利用—产品自动化处理”闭路循环生产体系,实现大部分生产设备国产化,一举攻克高纯硅料稳定量产的世界级难题。
半导体高纯材料领域的竞争,是极致精度、极致工艺、极致稳定性的硬核比拼。针对氯硅烷超痕量杂质去除、可控化学气相沉积、高纯物料无接触处理等行业世界级难题,鑫华研发团队持续深耕、久久为功,成功掌握ppt级杂质纯化、高效晶体沉积等十余项自主核心技术,彻底攻克高纯硅料量产稳定性痛点,多项核心指标比肩、超越国际头部厂商,实现我国半导体核心材料从技术跟跑向全面并跑的战略跨越。
在工艺创新的同时,企业联合国内装备企业开展定制化研发改造,实现精馏、还原、硅料处理等关键核心装备自主可控,摆脱对海外成套装备的依赖,夯实了我国半导体上游产业链自主安全根基。
鑫华半导体摒弃“达标即止”的浅层思维,建立常态化技术迭代机制,持续优化闭路循环生产体系,不断降本降耗、提质增效。同时,精准对接下游产业发展需求,针对下游不同场景,打造多系列差异化产品矩阵,全面适配全尺寸硅片与硅部件的制造与研发需求,精准匹配我国集成电路产业多元化、高端化发展趋势。
为守住11个9的极致纯度红线,企业搭建全流程、全链条、全方位的严苛质量管控体系,覆盖原料入厂、精馏提纯、气相沉积、成品处理、包装仓储全工序。自主研发自动化无接触硅料处理系统,从源头杜绝人为接触带来的杂质污染;搭建超痕量杂质精准检测体系,实现微量杂质全方位精准识别,以对产品杂质含量的极致把控。
据鑫华半导体介绍,企业始终将科技创新摆在战略发展首位,每年拿出5%-6%的营业收入投入研发,构建起全方位、多层次、高效率的创新生态。一是深化产学研用深度融合,联动高校、科研院所搭建联合攻关平台,聚焦高纯化工、材料分析、超痕量检测等核心领域攻坚破局,打通“科研攻关—成果转化—产业落地”全链条;二是深度绑定下游龙头企业,建立联合验证、反向迭代机制,紧贴产业真实需求优化工艺、升级产品,形成“研发—中试—量产—迭代升级”的完整闭环;三是激活全员创新活力,鼓励一线员工立足岗位创新创效,将实操经验转化为工艺优化方案,让创新扎根生产一线、赋能产业升级。
多维协同赋能,锻造产业升级核心标杆
鑫华半导体的跨越式发展,是国家战略赋能、资本精准助力、地方产业支撑、企业实干攻坚的多维协同成果,是老工业基地依托新质生产力实现产业转型升级、传统工业底蕴向高端战略产业跃迁的典型样板,更是我国关键核心材料自主可控、科技自立自强的生动缩影。
在资本赋能层面,企业精准把握产业发展节奏,通过多轮股权融资,精准引入产业客户、战略投资人、财务投资人等多类主体,不仅获取充足发展资金与产业资源,更实现了创新链、产业链、资金链深度融合,丰富战略决策视角,加速产能与市场扩张。“每一轮融资都精准匹配企业阶段性战略目标,为技术攻坚、产能扩张、创新升级注入核心动能,是企业高质量发展的重要战略优势。”方世琼表示。
扎根徐州老工业基地,鑫华半导体充分依托当地完备的硅基产业、重化工、装备制造配套底蕴,将传统工业基础转化为高端新材料产业的发展沃土,实现老工业城市“老树发新芽、新质育新机”的精彩蝶变。徐州各级政府从产业政策、资金扶持、人才引进、平台搭建等多维度精准赋能,全力保障企业技术攻关与产能建设。
锚定全球一流,筑牢中国芯自主自强根基
当前,全球半导体产业格局深度重构,产业链供应链加速自主化、本土化重构,我国集成电路产业持续扩容,AI芯片、功率半导体、第三代半导体等新兴赛道快速崛起,超高纯硅基核心材料市场需求持续攀升,为鑫华半导体带来广阔战略机遇。同时,全球产业竞争加剧、高端材料技术攻坚、绿色低碳智造升级等多重挑战并存,倒逼企业持续深耕新质生产力、突破技术边界。
立足新发展阶段,紧扣新质生产力发展核心要求,鑫华半导体锚定全球一流硅基半导体材料服务商战略目标,坚守产业报国初心、勇担科技攻坚使命,持续做强主业、延伸赛道、迭代升级,全力打造先进硅基材料产业集群,助力我国半导体产业实现高水平自立自强,筑牢大国重器核心材料底座。
一是深耕核心主业,登顶技术高端。持续扩大超高纯电子级多晶硅产能规模,迭代优化核心工艺,不断提升产品良率、质量稳定性与量产性价比。重点攻坚区熔用多晶硅、超高阻多晶硅等高端“卡脖子”品类,补齐国内高端硅料供给短板,持续提升国产材料全球渗透率,稳固我国集成电路上游核心材料“压舱石”地位。
二是延伸产业链条,丰富产业矩阵。依托自主可控的闭路循环工艺优势,向下游高端半导体材料领域延伸布局,重点推进硅基电子特气等关键项目建设,实现副产物资源化、高值化利用,有效破解国内电子特气对外依存度高的产业难题,构建“电子级多晶硅+先进硅基材料”协同发展新格局,完善国产半导体上游自主产业链。
三是深化数智绿色转型,塑造智造新范式。深度融入新型工业化发展浪潮,大力推进智能工厂、数字化车间建设,运用AI视觉识别、大数据研判、自动化控制系统,实现工艺参数实时监控、智能优化,最大限度降低人为干扰,提升生产精细化、智能化、稳定化水平。坚守绿色低碳发展理念,依托闭路循环核心优势,持续提升物料循环利用率,压降能耗与污染物排放,以数智绿色赋能新质生产力高质量发展。
四是强化人才生态,积蓄长远动能。持续引进材料、化工、半导体领域高端领军人才与青年骨干,完善人才培养、激励、成长体系,打造高素质专业化创新团队。深化政产学研用深度融合,打通创新资源互通共享渠道,积极参与行业标准制定,持续提升行业话语权与全球竞争力,稳步拓展国际市场,全面展现中国硬核新材料企业的全球担当。
从无到有、打破垄断,从追赶到并跑、引领行业,鑫华半导体将继续牢记国家使命,持续突破技术边界、做强产业实力,以极致硅基之力强劲中国“芯”动能,为我国半导体产业高质量发展、老工业基地转型升级、国家科技自立自强贡献更大力量。
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