转自：中国科学报

在位于湖南益阳市的湖南城市学院创业孵化基地里，该校科芯精工团队正在磨“刀”霍霍，进一步完善其研发的楔形劈刀，为大规模量产做准备。

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上述团队凭借自主研发的先进技术，以仅为进口产品八分之一的价格，历时多年开辟了电子封装楔形劈刀全新制备体系，实现电子封装楔形劈刀的国产化批量生产，为我国半导体封装领域注入新活力。

为了让芯片“针线活”做得更好

楔形劈刀是什么？它其实不是刀，形状更像一支大号注射针。楔形劈刀用于芯片封装，是半导体封装中的高值易耗品，可让芯片、电子元器件等内部电路精细连接，国内年消耗量百万支、价值数亿元。

由于技术壁垒高、加工难度大，楔形劈刀的生产技术、制造工艺长期被国外企业掌握，国内楔形劈刀市场基本由国外MPP和Dewly品牌占领。

“一块芯片有着几十甚至上千个针脚，我们要链接、激活它，把它‘缝’在主板上，楔形劈刀做的就是精密的‘针线活’。”科芯精工团队总监黄宇轩介绍。

这个团队由6名“00后”组成，黄宇轩是最早进行技术研发的成员之一，其他5名成员是该校电气工程及其自动化专业、智能制造工程专业等专业的2021级、2022级在校学生。

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团队成员钟业晨说，6人起初并不认识，因为有着共同的兴趣和爱好，入学后相继加入湖南城市学院创新创业学院副教授周理的楔形劈刀研发项目组。

“随着现代微电子行业向大规模集成化、微型化、高效率、高可靠性等方向不断发展，其对劈刀性能提出更高要求，电子封装技术也需不断创新。”周理表示。

在周理的指导下，科芯精工团队历经5年潜心研发，攻克三大技术难关，掌握了楔形劈刀的批量化生产技术。

他们以碳化钨为原料，首创粉末冶金的金丝通孔成型技术，将超细晶硬质合金挤压成型制造刀坯。随后，运用皮秒激光加工技术，五轴激光一次加工14个型面，最后采用FIB楔形微孔精密加工技术取代传统电火花加工技术，将加工精度大幅提升，加工直径可精确至约50微米（一米的五万分之一）。

“相较于传统加工技术，我们学生团队的研发生产工艺不仅保证了产品质量，还提高了生产效率，显著降低了生产成本。”周理表示。

经测试，科芯精工团队的产品表现出优异的性能，在半导体封装领域展现出巨大的市场潜力。目前团队已具备生产4大类、50多种型号的电子封装楔形劈刀的能力，能提供定制化的技术方案与产品。

中国工程院院士赵中伟曾对科芯精工团队的创新成果给予高度评价：“对于国家芯片产业、电子封装产业都有重大的意义。”

想用这把“刀”劈出产业化之路

“在实验室中成功研制出第一支劈刀时，学生们的第一反应就是快速投入市场，解决相关技术受制于人的问题，我很支持学生们走上创业之路。”周理说，目前团队的产品逐渐走向成熟，已生产一万多支楔形劈刀。

黄宇轩介绍，为了将团队研发的楔形劈刀快速推向市场，团队选择走上创业道路，参加创新创业大赛，在实战中锤炼打磨，让项目走上更大舞台。

功夫不负有心人。该团队在2023年“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获湖南省一等奖、国赛铜奖；2024年，又斩获“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛省一等奖、中国国际大学生创新大赛总决赛国赛银奖。今年5月25日，团队获2025年“金种子杯”大学生创业大赛未来产业赛道金奖。通过大赛的历练，团队成员更加紧密团结在一起，成为创业伙伴。

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“一张桌子、一个夏天，在学校创新创业基地，我们反复打磨流程，准备数据，修改材料，熬过无数个凌晨两三点的夜晚。”钟业晨回忆。他将于今年6月毕业，即将走出校门，开始从学生到创业者身份的快速转变。

最近，团队拿到了湖南省政府支持的大学生创投基金80万元扶助。目前，该团队已入驻长沙市望城经开区大学生创新创业基地，拥有了一间120平的办公室，并享受园区3年免租的优惠政策。“我们正申请同处基地的120平厂房，预计铺设4条产线，届时可以实现大规模量产。”黄宇轩说。

同时，团队已成立湖南科芯精工科技有限公司，截至目前项目组通过校企合作，直接或间接培养40余名工科人才，他们希望未来5年预计可创造超560个就业岗位，带动上下游超1000人就业。

“我们将聚焦电子封装楔形劈刀的技术研发，实现工艺上的优化和固化，提升产量。通过技术专利池的构建，增强知识产权保护意识，逐步成长为专精特新企业，一步一步打入市场，成为区域经济发展的新引擎。”黄宇轩表示。