芯洁半导体:年增长100%,打通晶圆盒清洗产业链,这家公司为什么是业界唯一?
芯洁科技
@芯片指北ChipGuide原创
作者丨嘟嘟与石榴
编辑丨大兔
在半导体产业的赛道上,人们的目光往往聚焦于光刻机、晶圆制造等“明星环节”,却鲜少有人留意到,每一片精密晶圆从生产到运输,都离不开一个“隐形守护者”——晶圆载具。
而在这个被忽视的细分领域,成立仅两年的芯洁半导体异军突起,不仅成为国内唯一拥有“1级加持+10级微环境+100级洁净室清洁环境”的企业,更以设备研发、清洗服务、载具销售三位一体的模式,破解了芯片制造中的“污染难题”与“成本痛点”。
近日,芯片指北找到了芯洁半导体创始人刘立军,他将为ChipGuide揭开这家公司高速成长的奥秘。2023年成立,年增长100%。这家公司飞速发展的背后,也见证了国内芯片行业彻底崛起的事实。
01
晶圆盒为何是制造环节的“刚需”?
对于普通消费者而言,“晶圆盒”是个陌生的名词,但在芯片制造工厂里,它却是保障晶圆品质的“第一道关卡”。简单来说,晶圆盒就是晶圆的“专属容器”,无论是12寸的大尺寸晶圆,还是8寸、6寸、4寸的中小尺寸晶圆,甚至是第三代化合物半导体中的碳化硅、氮化镓晶圆,在生产、运输、工艺转换的过程中,都必须依靠载具实现“无尘、无氧化、无颗粒污染”的保护。
芯洁半导体创始人刘立军在与芯片指北ChipsGuide的对话中形象地将其比作“晶圆的家”:“这个‘家’要为晶圆打造一个独立的洁净微环境,既要隔绝外界的环境灰尘、金属粒子、阴阳离子污染,又要在运输中避免氧化——晶圆一旦氧化,整个批次就会直接报废。”
从类型上看,晶圆盒的细分需求远比想象中复杂。按照应用场景划分,仅12寸晶圆工厂就有两大核心载具:
晶圆制造工厂内部专用载具(如FOUP):用于工厂内部不同工艺机台之间的晶圆转运,晶圆载具在反复使用中,表面污染颗粒会增加,若不及时清洗,就会成为晶圆的“污染源”;
晶圆制造工厂外部运输载具(如FOSB):负责将晶圆从生产工厂运输到下游客户手中,需要搭配真空无尘袋、铝箔袋双重包裹,确保运输途中的绝对洁净。而随着半导体产业的发展,载具的需求还在不断细化。
从4寸到12寸的晶圆尺寸差异,微粒子颗粒控制要求标准会不同,再到第三代半导体材料对耐高温、耐高频、耐抗辐射材质的特殊需求,晶圆载具早已不是“标准化箱子”那么简单,而是一个需要精准匹配工艺的“定制化产品”。更关键的是,载具的“重复利用”是芯片制造降本的关键。
以12寸晶圆工厂为例,主流客户每月需要3万个晶圆盒,单个新盒成本约800元~1000元,仅每月的载具耗材支出就高达几千万,一年更是数亿级成本。若能通过清洗实现载具再生,无疑能为芯片企业大幅降低成本——这正是芯洁半导体切入市场的核心契机。
02
从0到“行业唯一”
芯洁的两年突围路2023年8月,芯洁半导体正式成立。彼时,国内半导体产业正处于“国产替代”的加速期,但晶圆盒清洗与设备领域,却长期被国外企业垄断。12寸晶圆工厂的主流载具多依赖美国、日本进口,国内企业要么只能生产小尺寸晶圆载具,要么缺乏专业的清洗设备与环境,难以满足高端制造需求。
“我们成立的初衷,就是解决国内半导体企业的‘卡脖子’痛点。”芯洁半导体从成立之初,企业就确立了“设备+服务+销售”的三位一体模式,而非单一的设备供应商或服务提供商——这种全链条布局,也成为它快速突围的关键。
在晶圆载具清洗设备领域,国外企业长期占据主导地位,但存在“产能低、适配性差”的短板。例如,国外品牌的清洗设备单次仅能处理4个或8个12寸载具,且难以兼容不同规格的载具。
芯洁的突破口,在于“工艺复刻+本土适配”。通过研究国际半导体行业的洁净工艺制程,芯洁掌握了“高压旋喷+离心微粒子脱附+微粒子净化空气流场”的核心工艺:
超纯水清洗:采用半导体专用的电子级纯水(UPW),通过加热加压形成高压冲击力,直接剥离载具表面的微颗粒;
离心微粒子脱附:利用物理离心力和水表面张力,将表面微颗粒脱离;
微粒子净化空气流场:引入经过0.01微米过滤的超洁净气体,通过多次换气循环,确保载具干燥后的洁净度,形成密闭1级气流场将净化后微粒排出到外部的厂务系统。
在此基础上,芯洁对设备进行了“产能优化”。目前,芯洁的清洗设备单次可处理12个12寸载具,相比国外设备效率提升25%,且能兼容PP、PTFE、PC、PFA等多种载具材质——这种“高效+适配”的优势,很快吸引了国内主流晶圆厂的关注。更值得一提的是,芯洁还攻克了“定制化设备”的难题。
针对半导体的特殊载具(如Frame FOUP、12" Film Frame Wafer Shipper、和更大规格TGV载具)。对科研院所的小型化需求,芯洁能提供“一对一”的设备定制服务,解决了国内企业“有特殊需求却找不到适配设备”的困境。
对于中小晶圆厂、科研院所而言,购买专用的清洗设备不仅成本高,还需要配套的洁净场地——这正是芯洁清洗服务的切入点。
芯洁打造了国内唯一的“1级加持+10级微环境+100级洁净室”:其中,“100级清洁环境”意味着每立方英尺空气中,大于等于0.5微米的颗粒不超过100个,远高于普通无尘车间的标准;而“1级加持”则针对载具“在设备内部洁净腔室区域”,实现更高精度的颗粒控制。这种专业环境,让芯洁的清洗服务具备了“不可替代性”。
例如,某科研院所仅需内部使用少量载具,无需购买设备,芯洁通过“专车取送+专业清洗”的模式,既能满足其洁净需求,又能降低其成本;而对于大型晶圆厂,芯洁的清洗服务则能缓解其“无尘车间场地紧张”的问题——要知道,3000个载具的存放和搬运需要占据无尘车间内区域很大面积,造成空间浪费,将清洗环节外包给芯洁,相当于为工厂“释放”了宝贵的生产空间。
除了设备与服务,芯洁还拓展了载具销售业务,且创新性地加入了“二手载具洁净再生”板块——这正是破解国内载具大批量进口“成本高、进口依赖”的关键一步。国内不少晶圆厂面临“进口载具用一次就报废”的困境:一方面,国外载具价格高昂,重复使用能大幅降本;另一方面,国内缺乏专业的洁净再生技术,无法确保翻新后的载具满足洁净标准。
芯洁通过“筛选-修复-洁净清洗-检测-真空无尘包装”的全流程工艺,将二手载具洁净再生至“新品”的标准,成本仅为新载具的1/3。
目前,芯洁的二手载具洁净再生业务已覆盖国内多家主流晶圆厂,甚至吸引了海外地区企业的合作——要知道,海外半导体产业的载具需求旺盛,芯洁的技术能力与之形成互补,得到客户认证。
从设备研发到清洗服务,再到载具销售与晶圆盒洁净再生,芯洁用两年时间构建了“全链条解决方案”,也成为国内唯一能覆盖所有晶圆载具类型的企业。
据统计,截至2025年,芯洁的业务量较去年同期增长100%,产能仍在持续扩张——这种成长速度,在重资产的半导体设备领域堪称“典范”。
03
从“中国唯一”到“全球玩家”
谈及未来,芯洁的目标清晰而坚定:从“中国唯一的晶圆载具全链条服务商”,成长为“全球领先的半导体载具解决方案提供商”。
在技术层面,芯洁已启动针对5纳米及以下制程的载具清洗技术研发,重点突破“原子级洁净控制”与“更高效的干燥工艺”(如红外烘干技术的优化)。目前,相关技术已进入验证阶段,未来将应用于国内先进制程晶圆厂的合作中。在市场层面,芯洁正加速“出海”布局。芯洁还计划通过国际半导体展会,拓展东南亚、欧洲市场——这些地区的芯片产业正处于扩张期,对载具的需求旺盛,而芯洁的“高性价比+定制化服务”,有望在国际市场中占据一席之地。
在行业层面,芯洁希望推动“TGV载具标准化”。
目前,国内不同厂商的载具型号、材质差异较大,导致清洗与设备适配的难度增加。芯洁计划联合国内载具生产企业,共同制定行业标准,提升整个产业链的效率未来,随着芯片制程的不断突破、国产替代的持续深入,晶圆载具耗材这类“隐形刚需”领域的重要性将愈发凸显,而芯洁这样的企业,也有望从“中国唯一”成长为“全球玩家”。
对于投资者与行业观察者而言,关注芯洁这样的细分领域企业,不仅能看到半导体产业的“全貌”,更能捕捉到国产替代的“真机会”——毕竟,半导体产业的强大,不仅需要光刻机这样的“参天大树”,也需要晶圆载具这样的“灌木丛林”,只有整个生态完善了,才能真正实现“自主可控”。芯洁的故事还在继续,我们期待看到这家年轻的企业,在半导体载具的“细分战场”上,创造更多惊喜。