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芯片载板建起20层“高楼”,“山东第一板”何以能?

2025-07-25 编辑: 孙晓丽

作为战略性、先导性产业,全球半导体产业链竞争加剧,山东也在加速迈向“芯”未来。

在济南,有一家芯片载板生产企业,投产不到一年,却已突破高端IC载板“卡脖子”难题,打造了“山东第一板”,助力用户终端产品的传输速率超出行业同等产品20倍,达到世界领先水平。这家企业就是清河电子科技(山东)有限责任公司(以下简称“清河电科”)。

如此突破背后,清河电科怎么做到的?

线路细如1/10头发丝,填补国内高端载板量产空白

7月18日,在地处高新区综合保税区的清河电科办公区,透过玻璃即可看到生产区,封闭的车间几乎看不到人,车间看板上,实时显示着生产情况,在办公区却丝毫听不到作业声。

“车间为全自动生产线,基本实现了黑灯工厂。”清河电科董事长李振来告诉新黄河记者,得益于数字化、智能化加持,降低了整个生产成本。

从成立时间看,诞生于2021年12月的清河电科是一家年轻的企业,2023年5月落地济南以来发展跑出加速度。“不到一年时间,我们实现了厂房建设、投产和正常化运营,堪称业内奇迹,可谓‘起步即冲刺,开局即决战’。这表明了政府对高新技术和企业的重视。”李振来表示。

虽然成立时间不长,清河电科团队实则已在芯片载板领域深耕数十年,在济南实现产业化落地后,深厚的技术积淀很快“开花结果”。

2024年7月,清河电科完成高端IC载板小批量样品交付,通过国内领先的封装产线的测试;2024年9月,高端IC载板实现量产交付,标志着山东“第一板”诞生。这对于山东集成电路产业链乃至我国集成电路产业的发展意义非凡。

“IC载板是芯片封装的核心基材,直接影响5G、6G、AI、高性能计算等前沿领域的性能与可靠性。所有电子产品用到芯片的地方都要用到载板,载板在半导体领域可起到互通互联、散热的作用,可以帮助芯片实现更多功能。在身体里,它相当于血液;在城市里,它相当于道路。不过,长期以来,高端IC载板技术被国外企业垄断,国产化率不足5%。”李振来告诉新黄河记者。

从技术角度看,IC载板技术攻关的核心难点包括翘曲、良率、线宽、线距、细线路和高多层。线宽、线距越小,层数越多,代表IC载板技术性能越好。清河电科瞄准高端芯片封装载板精准研发,突破了高密度布线、超薄层压、微孔钻孔等“卡脖子”技术壁垒,实现国产替代。

据李振来介绍,清河电科成功研发高精度、高可靠性IC载板,性能对标国际一线品牌,填补国内空白。产品规格达到世界先进水平,线路特征尺寸低至8μm,大概是头发丝的1/10,层数超过22层,尺寸达105×105mm。公司已建成全自动化产线,实现8μm级线路精度和20多层以上高多层载板量产,满足CPU、GPU、Al、新能源汽车、存储芯片等多场景高端应用需求。

20层高多层载板是什么概念?“个别特殊制成20层IC载板制作需要600多道工序,里面布的细线长度相当于从济南到北京的距离。”李振来告诉新黄河记者,清河电科研发出了独有的顶尖核心技术M-sap。目前公司在技术领域处于国内领先、世界前列水平,与国际头部企业相比处于平齐状态,在某些领域甚至超越了国际领先公司。

投产不到1年,手握百余个项目

长期以来,集成电路产业技术壁垒非常高,自主可控关键核心技术一旦突破,带来的是整个产业链的系统性变革,在应用端带来的效果变化可谓立竿见影。

“随着高端IC载板量产,集成电路产业链上下游迎来利好。用户物流和时间成本都将节省。我们在整体生产成本方面具有一定优势。”李振来介绍,2024年,清河电科按期为国外用户提供一代光电共封载板,使用户提前发布终端产品并实现落地应用,该终端产品的传输速率超出行业同等产品的20倍,达到世界领先水平。

当产品足够高端足够精准,市场为之打开。自2024年9月下线“山东第一板”以来,清河电科陆续接到国内外芯片设计企业、封测企业的项目已达百余个。

“随着AI、算力大量布局,芯片需求旺盛,随之而来的是载板需求旺盛。目前IC载板增长率非常快,每年增长率在15%。我们的增长率也比较高,有时为了赶项目只能加班加点生产。”李振来说,交付一个个项目背后,离不开自主可控供应链的打造,依托山东省电子信息产业集聚优势,清河电科构建了从人才、材料、工艺到设备的全链条生态体系,可为用户提供从设计到测试交付的全流程服务。

目前,清河电科年产约1200万颗FCBGA(ABF)载板和360万片FCCSP(BT)载板,产品已覆盖“从芯到云”“空天地海”的信息技术全链条,从智能芯片到云端服务、航空航天、卫星通信、海洋监测等多元领域。其产品已通过长电科技等头部企业认证,并应用于航空航天等领域,成为国家安全供应链的重要保障。

在装备国内企业之际,该公司产品开始进入国际市场,产品小批量销往韩国、马来西亚、新加坡、澳大利亚、西班牙、美国等国家。

“串珠成链”,山东千亿级集成电路产业可期

伴随着芯片迭代,IC载板也需不断进行产业升级。在这个创新和技术依赖度极强的产业,清河电科深刻认识到,创新永不能停歇。“我们每天都在创新,一直在创新的路上。每天都在想尽办法创新各种环节。”李振来说。

作为山东省“专精特新”企业,清河电科持续加码研发,正与国内头部合作伙伴联合开展玻璃Core载板以及2.5D、3D先进封装用埋入式载板等前沿产品及工艺的开发,带动上下游产业链协同发展。

从产业体系看,山东已将集成电路确定为标志性产业链之一,正全力实施“强芯”工程。李振来认为,作为封装关键材料的供应商,清河电科可以串联山东省集成电路行业的上下游,是必不可少的重要一环,带动了产业链的更完整发展,提升了产业链上下游的效能,对山东省集成电路上下游的发展和配套起到重大意义,使产业链上下游的协同力更好、更强。

“我们计划在2028年下半年到2029年启动完成IPO。”谈及未来,李振来表示,公司将深化产学研合作,努力突破我国半导体封装关键材料的“卡脖子”问题,为国家安全与产业升级提供硬核支撑,推动中国IC载板产业从“跟跑”到“领跑”的跨越,为全球半导体竞争注入中国力量。

清河电科的快速成长可谓山东集成电路产业发展的典型代表之一。在这条产业链上,一个个“明珠”串珠成链,正发出璀璨光芒——

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截至目前,山东已初步实现涵盖集成电路设计、制造、封测、配套等环节的全产业链发展能力。

按照规划,在集成电路“强芯”工程实施中,山东将加快“芯机联动”,支持整机龙头企业联合省内外集成电路设计企业,开发适配一批配套芯片。全力推动济南、青岛两市集成电路晶圆制造项目规模化量产,积极布局高端封测产业,大力发展EDA设计工具、专用设备、关键材料等产品。力争2025年,全省集成电路产业规模过千亿。

随着产业链上的企业持续创新,山东集成电路产业将迸发更澎湃的动能。