【求是芯星】紫纯科技（上海）有限公司创始人 方宇航
本期被访嘉宾来自于求是缘半导体联盟会员单位：紫纯科技（上海）有限公司创始人方宇航。
方宇航2009年本科毕业于华东理工大学环境工程专业，2023年硕士毕业于复旦大学管理学院。2013-2022年期间，方宇航先后就职于超纯水工程公司沃威沃、国际一线紫外线品牌Aquafine等外资企业，分别担任过工程设计、技术研发、产品管理等岗位工作。近10年服务于外资巨头，历任技术开发、产品管理等角色，对产品定义、行业需求理解深刻；作为一名相对年轻的创业人，方宇航同样历经创业过程中的各种“坑”，体会颇深。欢迎您与我们一起听方宇航分享他对超纯水制备产业的见解，紫纯科技团队创业故事。
求是缘：您能否为我们科普“超纯水”的概念，“超纯水”适用于哪些场景？
方宇航：超纯水（Ultra pure water）又称UP水，是指电阻率达到18.218 MΩ*cm（25℃）的水。超纯水将水中的导电介质几乎完全去除，同时去除不离解的胶体物质、气体及有机物至极低的浓度范围。
电阻率18.218 MΩ*cm 被认为是超纯水的最佳理论水质指标。随着微电子产业的发展，仅用这一项指标来衡量超纯水是远远不够的：超纯水中的微粒、TOC（总有机碳，Total Organic Carbon）、溶解氧、二氧化硅、细菌及其它PPT 级的金属离子, 成为影响微电子产业及其他产业的制造产品的质量及产品良率的主要因素。
如果从半导体行业对超纯水的主要控制指标来看，主要体现在三个方面：电阻率18.218 MΩ*cm，金属离子达到ppt级别，有机碳数量处于极低的ppb范围。
（美国ASTM 电子半导体行业超纯水的水质标准：Water Quality Standards for Ultra Pure Water in ASTM Electronics and Semiconductor Industry）
超纯水可以用于超纯材料，如：半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等的应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术的制备过程。
在半导体Fab中的晶圆制程生产工艺中，如晶圆的涂胶显影、刻蚀（Etch）、清洗、CMP等工序均需要超纯水的参与。在泛半导体领域：光伏、面板等行业的生产过程中，也需要使用大量的超纯水参与到生产工艺中。
基于不同的产品，不同的线宽工艺制程，对超纯水的指标要求严苛度也不同：半导体Fab的制造工艺对TOC数量的容忍值范围甚至低到0.3-0.5ppb，因为TOC会导致晶圆出现Haze现象（晶圆表面因有机污染物粘附而出现的雾化现象），影响芯片的良率。所以在集成电路制造工艺中，TOC值是被密切关注的指标之一。
而在泛半导体的显示面板领域，TOC的可被接受范围是10-50ppb。生物医药、食品饮料等行业会基于自身场景的不同而对超纯水有相应的控制指标。
求是缘：超纯水处理的工艺流程包括哪些，其中的主要难点体现在哪些地方？
方宇航：超纯水的源水以自来水为主，部分也会用到回收水和河水，因此水源污染物很不稳定。源水先是进行粗过滤→RO反渗透，达到去离子水标准，可以作为实验室使用。去离子水再通过超滤→脱气等工序成为超纯水。
（半导体行业超纯水工艺流程Typical Process Flow in Semiconductor Industry）
如果我们从整体视角来看超纯水的工艺流程，大致可提炼出三个困难点:
1.超纯水中的微粒子管控要求。不仅是关注水体本身，我们还要留意管道及相应的配套材料，确保管道、阀门在使用过程中不会产生杂质颗粒而污染超纯水。
2.超纯水的工艺设计要求。因为项目所处的水源地不同，其所要面对源水中的杂质也不同，而且呈现季节性变化。比如，夏天会动物（含人）在水库里游泳，动物的汗液会导致水中留有碳氢键等，比如有的源水中含有尿素、细菌等。因此我们在水处理的前期设计方案阶段，需要兼顾水源地区域性和季节性特点，工艺设计上的冗余，严格地确保水质保持在一个稳定范围。
求是缘：超纯水处理工艺过程中所需的设备、零部件、耗材等，如紫外线降解设备，滤芯，脱气膜，超滤等，总体的市场规模有多大？行业竞争格局如何？
方宇航：对于动辄就是上百亿投入的半导体Fab来讲，作为厂务设施的超纯水系统的投资总额相对而言简直就是毛毛雨，占比不高。但超纯水会直接参与集成电路的制造工艺流程，因此其稳定性极为关键。
因此，我们就不难理解，为何在超纯水的材料供应链中，越是先进工艺制程、越是关键点位，基本上是以外资供应商为主。超纯水工艺系统中使用的设备、零部件和材料，如果每一项拆开看，都是非常细分的小赛道，每个小赛道的市场规模约为数十亿元。我们再进一步将其拆分开来看一下：
1.在半导体滤芯领域，先进工艺所匹配的滤芯依然是以欧美品牌为主。虽然滤芯国产化相对进步较大，但从整体市场份额和先进工艺的占比来看，国产品牌尚需努力追赶。
2.紫外线降解设备主要以欧美和日本的品牌为主。近两年来，由于制裁的影响，某些客户很难获得进口紫外线降解设备和相应零部件。紫纯科技团队则是定位于紫外线降解这一赛道，作为国产自主品牌，全方位服务本地客户。
3.脱气膜则相对更稀缺，基本上由3M独家提供，近年来也只有极个别国内友商推出同类型产品，并且还处于验证中。
4.终端超滤亦是国产化极低的阶段，特别是在回收端控制点位，对金属离子和污染颗粒控制严苛，安全起见，客户相对还是选择日系品牌，如旭化成为主。
5.反渗透材料市场的供应目前还是以陶氏、三菱品牌主导，国内也有1-2家取得一定成绩。
求是缘：在超纯水处理过程中，紫外线水处理解决方案可以解决哪些问题？若处理不善，会带来怎样的后果？
方宇航：在超纯水的制备过程中，使用紫外线水处理方案主要是解决三个问题。
1.杀菌，把水中的细菌消灭到一定的级别。如果不消灭水体中的细菌，水中的细菌微生物会落在晶圆表面产生斑点，影响晶圆的良率。有紫外线降解设备来进行杀菌，则相当于给超纯水上了一套保险丝，使水质全年维持在标准范围内。
2.降解TOC（有机碳）在水体中的浓度。在半导体制造工艺流程中，如果制程产线冲洗水中含有过高的有机物含量会导致硅片/玻璃基板表面生成不必要的“薄雾层”，导致良率下降。
（图为TOC指标现场读数）
3.降解臭氧。在Fab几处地方需要使用紫外线降解设备，厂务运维团队会使用臭氧来杀灭Fab管路中的细菌，然后再利用紫外线来分解臭氧形成氧气直接溶解到水中。
求是缘：紫纯科技的紫外线水处理解决方案在半导体行业、泛半导体行业已经有了哪些进展？
方宇航：作为一家相对年轻的创业团队，紫纯科技创立于2020年9月。经过一年的产品设计、开发和调试，我们的紫外线降解设备方案在2021年底顺利获得第一家半导体行业客户的验证机会，配合客户完成超纯水中TOC（有机碳）浓度的控制。我们的紫外线降解设备方案同样在国产大硅片材料客户得到广泛的应用，基于紫外线降解设备来保证超纯水中的TOC数值浓度。
（图为紫纯科技的紫外线降解设备的安装现场）
我们的紫外线降解设备除了能帮客户降低TOC浓度，还可以为客户解决臭氧降解，帮客户实现臭氧水的回收再利用。
除了半导体应用之外，我们的紫外线降解设备还在泛半导体领域有较广泛的应用。不同于半导体应用场景，面板行业对超纯水需求量大，但对超纯水的水质标准则不及半导体行业严苛。
求是缘：除了紫外线水处理解决方案，紫纯科技还会布局新的产品解决方案吗？
方宇航：紫纯科技围绕着两条战略思路来进行产品布局。
首先，我们会围绕紫外线这一核心技术方向来继续拓展紫外产品系列。我们继续能覆盖400nm-170nm范围内的紫外技术产品应用开发出一些产品，如应用于固胶工序的紫外线产品方案。
同时，我们还会基于对于超纯水制备工艺流程的理解，积极探索产品的横向布局扩展，尽可能为客户提供相对完整全面的超纯水解决方案。
求是缘：与友商相比，您认为紫纯科技的团队特色、产品方案优势分别是什么？
方宇航：虽然在公司名气、客户覆盖面、业绩规模上，紫纯科技团队暂时无法比肩国际友商；但作为相对年轻的初创团队，我们也具有自身鲜明的特色和优势。
首先，我们的核心团队成员来自于纯水行业，有扎实的产业经验。既有深耕超纯水零部件供应链多年的专家，又有深谙纯水工程设计、执行和综合交付全流程的专业技术人员。
其次，我们的产品更能贴合中国客户的需求，可与用户深度合作，围绕客户的需求场景做进一步的改造和现有设备升级，为客户提供定制化、完整的紫外设备解决方案，帮客户实现降本增效的目的。
我们既能为客户实现1:1替换进口设备,定制化光源升级改造方案,现有设备升级改造；又能为客户设计高级氧化工艺解决方案,定制化控制系统升级；作为本土供应商，我们能快速响应并满足供应链交期稳定可控的诉求。
最后，我们能有效帮提升客户运维效率。在超纯水处理系统中，运维团队需要定期完成耗材（如：灯管）的更换和运行数据的收集。原来，运维团队主要是手动开关电源才能完成紫外线灯管的更换，而我们设计的紫外线降解设备和配套的紫外线灯管可以无需关闭电源即可随意关闭灯管；之前，运维团队主要依靠手动抄写来完成运维数据信息的收集，而我们的设备上有控制面板，可完整地记录运维过程中的各种数据信息，便于运维团队快速地完成运维数据收集。
求是缘：作为初创公司的创始人，您在创业初期经历过哪些困难和挑战？您能否为我们分享一下创业早期的心得体会？
方宇航：作为一名曾经就职于外资的产品人，总是习惯以产品人的视角来看待产品。我发现老外的产品有很多可改进空间，但是老外又不愿意改。我希望我做的产品，能为产业、为客户带来更丰富、更好用的产品方案选项。
很难得我们在2019-2020年碰到了“天时”，国内的客户逐渐向本土供应商敞开了大门，我觉得产品创业人的春天来了。因此在2020年9月于上海创立紫纯科技，围绕我最熟悉的超纯水工艺方向进行创业。
我们现在依然还处于创业早期，坦白说，几乎每天都在经历挑战和解决困难中度过。
首先，我们如何取信于客户。离开原来相对成熟的外资平台，失去了品牌光环效应，新公司紫纯科技的知名度还不够响。紫纯科技的行业口碑需要时间来慢慢地沉淀，我们必须要以扎实的产品解决问题能力和服务品质逐渐赢得行业客户的认可。
其次，我们如何取信于我们的供应商合作伙伴。我们在新产品开发阶段，需要找供应商合作开发、调试工作，直至完成产品的打磨进入量产。彼时，紫纯科技作为新公司，相较于大体量的供应商而言，彼此之间的地位有悬殊，因此在合作初期会有可能发生不受供应链重视的情况。
之前就职于外资平台，只要完成自己的角色KPI就好。但现在自己创业，情况则完全不同。我每天要考虑的事情太多太杂：公司的现金流、产品设计开发、工厂运营管理、客户拓展、产品交付等等。
求是缘：作为求是缘半导体联盟创业会员单位，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优化，更好地服务创业会员？
方宇航：我认为求是缘半导体联盟是一个产业交流的平台，把围绕半导体产业的产业人聚集到一起来。同时联盟又能基于产业内不同的细分方向，进一步地将同一个赛道的上下游凝结在一起，促进产业内部的交流合作。我看到联盟的绿色厂务板块做得蛮好的，绿色厂务论坛把厂务方向的甲方、乙方等生态伙伴供应链聚集起来，每年会举办多场厂务方向的论坛沙龙，让甲乙方能够围绕厂务话题深度探讨互动，围绕厂务中存在的问题直接上干货，很务实也很接地气。
从会员企业的视角来看，我们也希望多参加联盟举办的细分主题论坛沙龙和企业走访对接活动，一方面是我们希望多向联盟内资深的产业专家学习，另一方面也是希望触达更多生态伙伴达成合作。
采访者后记
我们翻看科技产业发展史，会惊讶地发现部分“伟大”的公司往往孕育于狭小的车库，一群满怀改变世界的激情年轻人，投身科技领域创业，开发出颠覆性的产品改变世界或改善人类生活。
相较于那些孕育于车库的“伟大”公司，紫纯科技在规模上与其还有一定的距离。即便公司体量规模悬殊，创业团队的底色是相同的。回顾紫纯科技团队创业历程，始于张江高科的一间斗室，一群爱技术、懂产业的产品人，抱着最朴素的心态：设计开发出更好用的产品方案，给产业带来更丰富的方案选择。
万事开头难，创业团队起步的艰难可想而知。方宇航和紫纯科技团队在创业之路上不畏艰难，坚持“逢山开道、遇水搭桥”的决心，硬是在 “一穷二白”的条件（名气不大、资金不充裕、人手不足）下快速完成产品设计开发、测试打磨直至最终顺利完成客户端的交付。经过4年的坚守，紫纯科技团队亦通过一个个项目案例来践行创业初衷：为客户提供更好用的产品，为产业带来更丰富的方案选择。
(图为被访嘉宾与采访志愿者合影)
