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【求是芯星】迅势科技(苏州)有限公司创始人张志军

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被访嘉宾简介 

 

本期被访嘉宾来自于联盟会员单位:迅势科技(苏州)有限公司(简称:迅势科技)创始人张志军。

 

 

(图为被访嘉宾张志军)

 

张志军创业之前在外资企业负责10+年技术开发和生产工作,后于2022年在苏州昆山正式创立迅势科技。迅势团队坚持在技术层面的创新突破,快速完成多款产品的国产化研发和交付。张志军在半导体含氟流体产品有多年持续深入的研究,既懂技术创新又富有管理经验。欢迎您与我们一起听张志军对氟材料产业的深刻见解、迅势科技的创业故事。

 

求是缘:作为材料领域的技术专家,您能否从材料的分子结构、材料特性等视角来给我们科普一下含氟聚合物材料及其制品的优势以及分类?

 

张志军:我们先来看氟分子微观结构,氟分子由1C原子+2H原子构成,结构稳定。含氟聚合物材料是含氟原子的单体通过均聚或共聚反应而得,由于C-F键极短、键能极高(氟原子取代C-H键上的H,形成的F键极短,键能高达486KT/mol),很难被热、光以及化学因素破坏,含氟高分子材料相较于一般聚合物产品拥有独特的性能优势。氟材料因此被称为高分子材料之王,极具其它材料无法比拟的性能优势:耐腐蚀、耐高温、耐化学品。

 

1934年由德国 I.G.Farbenindustrie 公司的 F.Schloffer 与 O.Scherer 发明了聚三氟氯乙烯(PCTFE)以后,杜邦公司普兰科特(Plunkett)博士于1938 年发明聚四氟乙烯(PTFE),开含氟聚合物研究应用之先河。聚合氟材料开始广泛地应用于产业:大化工原材料、精细化工、半导体、生物医药、新能源的锂电池含氟材料、家用铁氟龙锅具等。

 

含氟高分子材料划分为氟树脂和氟橡胶两个大类。其中氟树脂主要包括:PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、FEP(聚全氟乙丙烯共聚物)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、THV(四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物)和TFB(四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物)等。

 

PTFE、PVDF、FEP是氟树脂材料最主要的产品,占据全球85%以上的氟树脂材料市场。石油化学工业是氟树脂最大的消费领域,其次是机械、电子电气、涂料、纺织、炊具、医疗器械领域。而汽车零部件则为氟橡胶最大的应用领域。

 

PFA材料能耐高温至260°C,PFA材料制品能通过高温熔融成型的方式来生产,极大地避免了生产过程中的颗粒问题,且PFA材料制品表面的光洁度系数达到0.1μm;PFA材料制品适用于生物医药和半导体领域。

 

PTFE材料因为熔指比较低,无法像PFA材料基于高温熔融成型的方式生产加工,机加工序多既容易导致颗粒污染又推高制造成本。

FEP材料自身的耐温能力低、耐腐蚀的范围小,即便具备低成本的优势,也无法被大范围应用。

 

氟橡胶主要包括:二元氟橡胶(偏氟乙烯-六氟丙烯共聚)、三元氟橡胶(四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)和一些特殊品类氟橡胶如全氟醚橡胶(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、四丙胶(四氟乙烯-丙烯共聚物)等。

 

 

求是缘:您能否结合下游应用场景再来给我们介绍不同的含氟聚合物材料的应用范围和大致的市场规模?

 

张志军:受益于通信、新能源、节能环保、集成电路、高端装备制造等国家战略性新兴产业的快速崛起,含氟高分子材料在全球以及我国皆是被列为优先扶持的精细化工产业和新材料产业重点之一。含氟高分子材料制品的市场需求持续保持高速增长趋势。

 

从全球的氟化工产业格局来看,目前氟化工高纯级别的生产技术及市场份额仍然被由欧美巨头掌握和垄断。领先的巨头包括:美国科慕(原杜邦)、日本大金、美国3M和霍尼韦尔等几家共占据全球氟材料产能的80%,占气体氟化学品的70%。

 

受益于下游行业快速发展带动的需求增量,我国含氟高分子材料主要产品产量总体实现稳定较快增长,中国的氟化工产业已初步形成了一定的规模优势和成本竞争优势。但在高端氟材料、高端氟精细化学品和功能添加剂等领域仍然与欧美同业存在一定的差距。

2021年中国主要含氟高分子材料及单体产量为20.98万吨,同比增长11%。其中PTFE总产能达16.9万吨/年,年产量8.9万吨;FEP总产能达2.63万吨/年,年产量1.8万吨;PVDF总产能达7.85万吨/年,年产量5.68万吨。从我国的国内市场结构来看,PTFE为含氟聚合物各品类中最大市场,市占率56%;其次是PVDF,市占率为24%。

 

若从狭义的视角来看,下游高纯级别PFA材料制品:如管、阀、过滤器等PFA制品赛道预计有约百亿市场规模。但若继续往上看其中游材料视角来看,中游PFA材料的市场规模大约是20亿元。半导体领域的PFA材料市场规模不大,但却对团队和产品的要求更严苛:团队研发能力聚焦、产品做得很精。

 

求是缘:您认为制约我国半导体级含氟精细化学品落后的根本原因是什么?目前国内同行在半导体级含氟精细化学品方向已经取得了哪些进展?

 

张志军:回答这个问题之前,让我们先简单了解一下含氟聚合物行业产业链。

 

氟化工行业的产业链有上游原料-中游材料-下游制品应用三部分构成。上游原料:包括萤石和磷矿石;中游材料:含氟的制冷剂、含氟的高分子材料、含氟精细化学品等;下游应用广泛,遍及新能源、半导体、航空航天、生物医药、制冷设备空调、冰箱等。

 

从上游原料开始,随着往中下游的材料产品加工深度的逐级增加,加工技术Knowhow和商业附加值倍速增长。上游原料萤石的价格只有数千元 /吨,而其中游的原料制冷剂、含氟高分子材料的价格则高达数万元/吨不等,而高纯的含氟精细化工产品的售价甚至高达上百万元/吨。因此,我们才说在氟化工行业的产业链上,最具技术价值和商业价值是其中游材料和下游应用。

 

接下来,我们进一步分析我国在氟化工产业链的发展情况。

 

上游原材料,从技术可行性角度来说,我们基本上已经解决了萤石、磷矿石的问题。市场规模的量从0到N逐渐增加。

 

中游材料:普通原材料我们已经取得较大的进展;但高纯原材料尚有较大的进步空间,预计还需要同业们沉下心来花5~10年时间解决高纯原材料的问题。究其原因,还是因为我们的基础原材料本身的短板和生产工艺经验积累不足。

 

我们先来看基础材料本身的短板问题。含氟材料本身的腐蚀性特点就要求其配套的生产环境也能具备抗腐蚀性。我们当初在搭建产线时,发现在国内很难找到合适的抗腐蚀材料(特种钢材)和有经验的厂务工程团队。

 

我们再来看工艺方面的经验不足问题。以材料粒子 的生产过程来举例。为了确保满足材料洁净度的严苛要求,必须确保生产、存储的每一个环节都不能产生污染颗粒。如产线的空气供应系统(气体传输泵、螺杆等)、工人的操作手法和包装材料(包装有内外三层,袋子本身也是经过特殊材料处理)等。

 

 

(图为迅势科技内部的生产及品控过程部分展示)

 

而如果深度剖析导致产业落后的根本原因有两点:一是我们的高精尖的化学品工业起步比较晚;二是我们之前缺少被下游客户试用和迭代进步的机会。

 

虽然说科学无国界,但是企业家和企业是有国界的。外资企业一般不会把核心实验室、核心研发部门放在中国。即便我之前在外资的角色是技术人员,我们也无法接触到底层的基础层面的开发技术内容,我们更多也是聚焦于应用层面开发。

 

求是缘:愈来愈严苛的欧美环保压力和国内巨大的产业需求缺口,将会如何影响未来全球的含氟聚合物材料及其制品的产业链竞争格局?

 

张志军:迫于环保的压力,欧洲区域逐渐限制含氟材料生产,至2025年欧洲全域将全部禁止含氟材料的生产。含氟材料原来有3家主要的供应商:科慕、大金和3M,3M迫于环保压力已经停掉含氟材料业务部门。美国科慕和日本大金的产能主要集中于美国、日本本土,其中大金在常熟设置了生产基地。

 

美国科慕和日本大金的超纯级材料总产能约7~8千吨/年,几乎垄断全部的市场需求。

 

相较于欧美严苛的环保执行压力,国内对含氟材料的生产管控相对宽松。国内有3~4家材料企业开始发力攻关做超纯级材料。我也相信,只要我们的产业人踏实去做,在做的过程中发现各种问题,然后持续地调试,最终解决这些问题,乐观预计3~5年有望解决核心材料卡脖子问题。

 

求是缘:作为创业团队,您认为迅势团队的立身之本(核心竞争力)体现在哪些方面? 

 

张志军:自2018年开始外部复杂的产业因素逐渐催生不同的产业趋势,我们清晰地感受到产业环境风向的转变:国产大势已来。对于国产材料创业团队而言,原来与客户之间最难的“破冰敲门”阶段逐渐变得友好。我们快速抓住机遇完成0→1阶段:自身产品调试→第三方检验→客户测试验证。

 

而能在产业红利来临时迅速抓住机会并脱颖而出,创业者团队本身的能力也是不可或缺的一环。

 

(图为迅势科技部分团队合影)

 

首先,我们是介入行业较早的一批人。我是研发出身,我在搭建团队时,会注重其资深的产业背景。

 

其次,我们最大的优势在于:团队的创新力+干事的冲劲儿。我们在创业前2年一直发力产品线的研发和扩充,截止到2024年底,我们的产品线将高达千种。我们聚焦半导体行业、努力为客户提供一站式、便利的产品服务。

 

一手抓产品研发,一手抓市场拓展。自2023年下半年开始,我们团队开始着力品牌营销和市场拓展,全力以赴地开辟各种新兴渠道来获客,让更多的半导体行业客户知道并试用我们。

 

(图为迅势科技团队于Semicon展会首秀)

 

 

求是缘:迅势团队是按照怎样的战略思路来进行产品研发的布局、应用行业的拓展?

 

张志军:我们是按照“两条腿并行往前走”的思路来进行产品研发和下游应用行业的布局。

 

产品线的研发布局方面,我们聚焦于半导体高纯氟塑材料产品开发与制造,包括半导体应用场景的管、阀和接头等零部件,历经2-3年的研发攻关,预计今年年底能完成800多个零部件的开发工作。

 

应用行业拓展布局方面,我们也是遵循“先易后难”的思路:在半导体制造流程的不同工艺节点、不同的生产制造环节,根据先易后难的原则去寻找替代和导入的机会。

 

我们也是秉持“设备商+Fab商齐头并进”的策略。经过近1年的市场拓展工作,迅势的半导体高纯氟材料产品已在多家设备企业完成验证导入;同时,我们的隔膜阀、泵、接头和过滤关键零部件等也在制造客户中得到了验证和重复订单。截止目前,我们的产品已得到了总计70多家半导体客户的验证。

 

无论是产品研发还是市场拓展,我们目前始终是聚焦于半导体领域。先在半导体领域打响口碑和品牌知名度,再藉由半导体领域延伸至面板和光伏等泛半导体场景,让更多的产业人知道迅势品牌。

 

求是缘:您能否再给我们详细地介绍一下迅势团队已发布的半导体高纯PFA氟塑流体产品在半导体产业的开拓进展?

 

张志军:迅势团队目前已经发布的产品线:PFA阀、接、管等共有500多个规格,覆盖不同的直接尺寸和全系列的接口方式。迅势团队的半导体高纯PFA氟塑流体产品在半导体产业取得了一定的市场份额。未来将继续加大研发力度,提升产品质量和技术水平,满足更多客户的需求。

 

(图为迅势科技的部分产品展示)

 

此外,我们还在开发大规格的阀,预计今年上半年将会正式对外发布。

 

求是缘:您之前十多年是在外资负责研发工作,后又在2022年6月创立迅势科技。经历了两个不同公司平台之间的角色转换,您能否给我们分享一下您的心路历程?

 

张志军:第一次出来创业和第一次当爸爸的感受有点类似,每天要面对很多未知的挑战。不同于原来在成熟体系的外资平台上的按部就班做好自己的分内之事,创业人就如新手爸爸,要身兼多职,学习很多新东西、解决不同的新问题。

 

带领一群人一起创业,做久了,慢慢地也感受到自己承担的责任更重,既包括对内的责任也包括对外的社会责任。

 

我是技术背景出身,专注于技术开发方向工作,很少涉足其他方面。而自从创业后,我除了关注技术开发外,我还一边摸索一边学习品牌营销、销售和金融财务等方向的工作。

 

之前听到一句玩笑话:“创业人要舍弃3F,第一个F是No-face“不要脸”。

 

我相信每一位创业人都有属于自己的一部辛酸创业史,我也不例外。特别是2022年第四季度可谓是黎明前的至暗时刻,令我至今记忆犹新。2022年我们持续地砸钱投入开发产品,但是产品尚未投入市场没有收入,团队也没有全部All in进来。这就好比我们身处于一个已开战的战场上,前面都是敌军,自己一个人往前冲,而自己的队伍还在后面没有跟上来。冲破黑暗就是黎明,后来我们在2023年拿到了第一轮的融资,后来又顺利地拿到客户端的验证机会和复购订单。

 

我是一个既坚韧又乐观的人,只要认定是正确的目标,即便走了一段弯路也不会后悔更不会放弃, 而是调整一下心态和方向继续往前走。当然在继续往前走的过程中,我也需要适当调整步幅,匹配上国产材料替代的内在节奏。

 

求是缘:作为求是缘半导体联盟的会员单位,您如何看待联盟与会员单位之间的关系?您认为联盟应该在哪些方面继续完善优化,以更好地服务产业会员单位?

 

张志军:我也是在2023年底通过志愿者而知道求是缘半导体联盟。从我们的角度来看,联盟就像一位”产业红娘”,为产业会员之间穿针引线。

 

联盟与会员单位之间的关系,就像一片水塘和一群鱼的生态共融关系。联盟搭台+会员唱戏,求是缘半导体联盟为我们产业人搭起产业平台,让产业会员们登台唱主角。

 

此外,作为工程师技术背景出身,我也希望联盟能更关注产业里务实做事的工程师们,多弘扬务实的工程师文化。建议联盟筹办细分主题的技术交流沙龙,为不方便社交的工程师们创建深度交流平台,充分给予工程师们发言时间和和内容的尊重。

 

如果联盟有需要,我们迅势团队愿意以身作则带头支持联盟筹办工程师技术沙龙活动,让我们多听到来自产业一线的工程师声音。

 

采访者后记

 

无论是选择创业还是选择去攻关基础材料卡脖子难题,其本质和选择走远路是一样的道理。既然决心要选择走一条远路,对于走路的人来说,最重要的不是走得有多快,而是方向不能错;不然就会越走越远,不仅不能抵达目的地,反而贻误了公司或者产业发展的宝贵时机。 

 

(图为采访志愿者团队与被访嘉宾合影)

 

 

 

2024年2月29日 09:15
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