對話十城專精特新@重慶:突破超純水領域關鍵指標,摩爾實現兩年三級跳
2023-03-31
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受訪企業:重慶摩爾水處理設備有限公司(下稱“摩爾公司”)
入選第三批國家專精特新小巨人企業
超純水是用于電子行業和半導體生產制程的高純度工業用水,是半導體制程工藝所必需的工藝用水,主要應用在硅片晶圓的切片、粗磨、化學蝕平,拋光清洗等工序。對水中的殘留離子有非常嚴苛的指標要求,是超純水細分領域的珠穆朗瑪峰。
摩爾公司就長期專注于超純水設備研制。其去年研發的 “半導體用超純水設備”,能夠滿足最嚴苛的電子工業和半導體級超純水標準,這也標志著摩爾公司在國內超純水行業率先掌握了這項核心技術,并且達到國際領先水平。填補了國內現有半導體行業在晶圓、硅片、電路板等生產過中對于顆粒物和總有機碳超低指標要求的空白與短板。
重慶摩爾水處理公司董事長馬兵在接受紅星資本局專訪時談到,保持工程師的強烈好奇心,是公司能夠持續向前創新的關鍵。

重慶摩爾水處理公司董事長馬兵
參與國家重大科技項目
一家中小企業的“逆襲”
2021年5月,國家重大科技基礎設施“高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)”在銀河系內發現大量超高能宇宙加速器,并記錄到能量達1.4拍電子伏的伽馬光子(拍=千萬億),這是人類觀測到的最高能量光子,突破了人類對銀河系粒子加速的傳統認知,開啟了“超高能伽馬天文學”的時代。
最高能量的光子是如何“捕捉”到的?這要歸功于LHAASO,它是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎設施,位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山。
在觀測站下方,為了排除非光子信號,1188個繆子探測器浸泡在超純水中不斷探測宇宙甚高能γ射線源樣本。
而為繆子探測器提供超純水的“可移動超純水制取裝置”,則是中國科學院高能物理研究所與摩爾公司產學研成果。該裝置填補了高海拔、可移動、高可靠性超純水技術空白,能夠在高海拔和低溫的惡劣環境中制取電阻率大于18兆歐母(純度極限值)的超純水,每天有效產水時間達到22小時以上。
2018年在與中國科學院高能物理研究所合作時,馬兵和團隊面對需求方設備所在地海拔高、氣溫和水溫低等不利的自然環境因素,以及需求方對設備可移動的高要求,成立了攻關小組,憑借其技術儲備把該項目所用的超純水做出了世界先進水平。
“項目的攻關難點要去解決我們之前從沒有做過的問題?!瘪R兵對紅星資本局解釋了技術難點,高海拔低溫情況下水會結凍,低水溫同樣還會影響設備的產出效率,他們要解決的主要就是“抗低溫、高海拔、高純度”。
整個實驗論證花費了2年時間。而對于摩爾公司來講,能夠參與到國家重大科技項目,不單單是又一次攻關了難題,同時提升了公司研發團隊的科研能力。從一家傳統小企業成長為國家級專精特新“小巨人”企業,摩爾公司經歷的是一次次的突破。
摸石頭過河
成為蘋果供應商
2007年,成立僅4年的摩爾公司就迎來了第一個“幾乎不可能完成的任務”。
一位美國客戶登門拜訪,希望摩爾公司能夠做出一款能夠每天24小時持續運行6個月不停機連續供水的超純水設備。在此之前,這個客戶幾乎把領域內的廠家問詢一遍,但都沒有得到滿意結果。
當時,常規的超純水設備最多運行一個月左右便會檢修維護保養。連續運行6個月,對產品的連續可靠性與質量穩定性都是極大考驗。
“在這之前,我們也沒做過這樣長時間可靠性的驗證測試?!币驗槿狈⒄瘴?,很多東西都只有自己“摸著石頭過河”。為此,公司專門組織了一支研發測試小組進行攻克。從研發到測試再到最后試驗,重慶摩爾花了近2年時間,耗資50多萬元,最終成功達到了客戶提出的標準。
對于當時一個初創企業,投入2年和50萬去研發一個未知產品,馬兵考慮的并非是“值不值”。
“我理解的商業規則就是‘真正幫客戶解決問題,市場一定會有回報’?!币粦鸪擅?,摩爾公司果然迎來了“市場回報”, 富士康也伸來了“橄欖枝”。富士康是蘋果的供應商之一,它對合作合伙的要求,很大程度上也對標蘋果。經過審廠、驗證、測試等多個流程中同樣苛刻的考察,2015年,重慶摩爾進入富士康供應鏈。
成為富士康合作伙伴,相當于半只腳邁入蘋果公司的供應體系。蘋果對供應商的選擇,堪稱苛刻。產品工藝、生產能力、產品質量、企業文化等,都在蘋果的考察之列。能夠進入蘋果供應體系的,無疑是各領域的佼佼者。2019年,重慶摩爾正式成為蘋果公司的供應商之一。

摩爾FDA規范的制藥純化水設備國外現場圖
兩年三級跳
工程師特質是關鍵
摩爾公司能夠與蘋果公司結緣,很大程度上是因為決策的改變。
2012年之前,重慶摩爾的主要市場是在化工領域,該領域要求相對較低,技術含量也不算高。馬兵意識到,想要長遠發展,就要向高端領域進發,并通過研發提高競爭門檻。
也是在這一年,摩爾開始把目光瞄向制藥、醫療、新材料、芯片等對超純水純度要求更高的領域,“倒逼”自身研發能力。
以半導體行業為例,如果其使用的超純水雜質超標,很可能導致晶圓生產過程出現大量的不合格品。所以半導體行業對超純水指標尤其嚴苛,部分指標是需要技術攻關才能達到應用要求。目前也是對超純水要求最高的領域之一。
成立20年,摩爾公司在超純水的關鍵難度指標完全達到了美國的相關標準。技術水平已經處于國際第一梯隊。
摩爾公司僅用兩年時間就完成了市級“專精特新”企業、國家專精特新“小巨人”、國家重點支持“小巨人”的“三級跳”。
馬兵總結其中緣由,主要是在超純水關鍵指標做出突破。美國ASTM D5127電子及半導體工業用純水水質要求,是超純水細分領域中極其嚴苛的指標。能夠達到該標準的國內企業屈指可數?!拔覀兛梢赃_到美國最難的指標標準,甚至比他的指標還要更優?!?/span>
摩爾公司每年會將營業收入的6%用于新技術、新產品的開發,研發人員約占30%左右,這些數據遠超行業平均水平。迄今為止,摩爾公司的產品已經更新超過6代,前后調整超過600多個環節,擁有的專利累積超過100個。
除了多年來的技術積累,作為工程師出身的馬兵,他強調了工程師的特質——強烈好奇心,這意味著思考問題往往是從技術角度出發,而非顧慮成本?!肮こ處熗媾R很多挑戰,不會每一次都成功,但我們有好奇心去研究如何滿足要求,反復嘗試用新的技術方案、新的工藝去解決問題?!边@也是摩爾公司前進的驅動力。
“每個領域的研發都是大同小異,肯定會在開發產品時碰到很多問題,但關鍵在于要不斷的去試錯驗證、再試,最終還是要堅持?!瘪R兵說。
紅星新聞記者 王田