解密“黑匣子”，拿下“G4级”，抱上“金娃娃”

布局高端新赛道，让“芯片血液”实现国产突围，南化公司——

解密“黑匣子”，拿下“G4级”，抱上“金娃娃”

□ 南京日报/紫金山新闻记者 徐宁 通讯员 张兴梅 郑瑞 王珏

10月2日，走进南化公司电子化学品部，透过洁净室观察窗，无色透明的液体正在密闭管道中静静流淌。这是该公司刚刚生产出的G4级超高纯电子级硫酸，看起来与普通硫酸别无二致，核心指标却极为严苛。

这滴近乎极致纯净的液体，是集成电路光刻胶剥离、硅片清洗等核心制程的关键材料，也是半导体产业链中基础性、战略性的“工业粮食”。

紧扣国家战略需求，前瞻布局新材料赛道。中国石化集团公司明确南化公司牵头开展无机湿电子化学品领域攻关，并将电子化学品纳入“十五五”重点攻坚赛道，着力补齐我国半导体上游高纯材料短板。今年8月以来，南化公司G4级电子级硫酸实现连续稳定工业化量产，产品顺利通过通标标准技术服务有限公司（SGS）第三方权威认证，成功拿到进入半导体供应链的“入场券”。

破局：直面“拦路虎”，锚定高端电子新材料赛道打响攻坚战

这张“入场券”来之不易。

硫酸被称为“工业之母”。我国是全球第一大硫酸生产国，产能充裕，但行业结构性矛盾十分突出：普通工业硫酸产能过剩，市场竞争白热化；制造半导体所需的超高纯电子级硫酸自给率偏低，核心技术长期被巴斯夫、三菱等海外企业垄断。

作为半导体制造中用量最大的湿电子化学品之一，电子级硫酸堪称芯片制造的“血液”，在晶圆清洗、光刻胶去除等关键工序中不可替代，产品质量直接决定芯片良率。芯片制程越先进，对硫酸纯度的要求就越苛刻。纯度从ppm（百万分之一）级提升至ppt（万亿分之一）级，中间隔着百万倍的鸿沟，攻关难度不言而喻。

南化公司科技发展部转型办副主任季峰崎指着公司刚刚生产出的G4级超高纯电子级硫酸介绍：“金属离子杂质实现数量级跨越式下降，被压降至万亿分之一，相当于在灌满10米深水的标准足球场里精准甄别出单独一滴水；颗粒物指标被严格管控至纳米级，精细程度仅约头发丝直径的几万分之一。”

更紧迫的是产业环境。近年来，国内半导体、先进封装高速扩张，12英寸晶圆厂加速落地，高端电子级硫酸需求持续激增。国内半导体产业链供应链安全风险持续凸显，保障产业链安全，不仅要攻坚芯片器件，更要突破上游高纯材料供给瓶颈。

另一方面，南化公司毗邻多家半导体龙头企业，区位优势明显，却没有一款能打入这条供应链的产品。坐拥成熟完备的基础化工产业体系，却面临高端半导体材料供给短板，鲜明的产业反差倒逼企业主动突围。

2023年，在中国石化集团公司全力支持下，南化公司G4级电子级硫酸项目正式立项，全面打响高端电子新材料技术攻坚战。

淬炼：解密“黑匣子”，啃下“硬骨头”构建全链条自主技术体系

如果说99.9999999%代表杂质控制达到ppb（十亿分之一）级，那么G4级电子级硫酸还要在此基础上再往下压低3个数量级。而传统制酸工艺的杂质管控精度，恰恰停在这条线的另一侧。

“提纯难点遍布生产全流程。设备材质会析出杂质，高温工况会溶出金属离子，灌装环节还可能造成二次污染。如果管控不到位，每一个环节都可能在给产品‘加料’，而非提纯。”季峰崎解释道。

难关在前，唯有迎难而上。

立项伊始，南化公司便会聚核心骨干，组建电子化学品项目“最强团队”。今年3月，电子级硫酸装置全线完成建设，实现投料试车。

但硬件竣工只是起步，部分关键工艺要点仍被外部牢牢把控，高纯产品稳定生产所需的核心参数、运维经验、配套保障条件等关键信息如同封闭的“黑匣子”，公开资料极少。

南化公司坚持自主可控的研发路线，领导班子带头扎根现场，逐项比对工艺指标、梳理技术难点，紧盯生产运行、设备维护、检验检测、物资保供、成品灌装等关键环节，啃下一个又一个“硬骨头”，逐步吃透并完整掌握全套核心技术要点。

——工艺硬件适配。试生产阶段，吸收、脱气等核心单元出现指标协同性偏差，过滤器管线受设计缺陷和介质特性双重影响存在堵塞风险，团队完成配套部件优化与管线布局调整，消除运行堵点，使金属杂质指标趋于稳定。

——洁净环境管控。洁净厂房新风系统和夹层环境直接影响系统可靠性，团队组织专项攻关，完善管控措施，优化洁净实验室作业流程，细化人员动线与物料流转管控，保障洁净环境指标长期稳定。

——检测体系搭建。团队坚持“检测先行”，配齐高纯检测设备与耗材，逐一突破全流程检测难点，将分析数据纳入一体化质量管控体系，确保每一组数据准确可信。

——供应链保供。团队围绕洁净材料、检测仪器、核心原料等关键物资开展全面调研，储备优质供应商资源，依托动态调度机制实时跟踪需求与到货进度，保障关键耗材和检测设备持续供应。

——灌装系统升级。原设计难以满足多元需求，团队新增吨桶包装能力降低客户成本，预留小规格包装空间，同步增设外包装防护工序、校准计量系统，全面提升储运防护与计量可靠性。

历经多轮调试攻关，项目成功产出首批G4级电子级硫酸合格产品，并沉淀形成一套适配不同负荷工况的稳产参数体系。今年8月，装置实现G4级产品稳定生产，为打入高端电子材料供应链奠定了产能基础。

跨越：培育“金娃娃”，产业持续升级下一个目标“G5级”

“作为落实中国石化科产融创攻坚战的标志性成果，此次G4级电子级硫酸成功攻关的意义不止于一款新产品落地，更在于国资央企主动跳出舒适圈、勇闯新赛道，示范价值远超单一产品本身。”南化公司董事、总经理刘振宁说。

在他看来，这次攻关至少释放了三重信号——

一是验证了国有化工企业从基础原料到高端半导体材料的全链条创新能力。在中国石化集团公司统筹部署下，南化公司将传统化工优势延伸至电子化学品新赛道，自主完成高端材料从工艺开发、工程放大到稳定运行的完整闭环，积累了宝贵经验。

二是丰富了国内湿电子化学品供给主体格局。南化公司作为国资力量入局，与民营材料企业形成互补态势，有助于降低国内芯片制造企业面临的供应链断供风险。

三是攻关形成的工程经验具备横向复用价值。目前，G4级电子级硫酸的技术积累已赋能电子级硝酸、电子级盐酸工艺包的研发工作，南化公司正朝着构建成套自主知识产权的湿电子化学品技术体系持续迈进。

回望来路，这条技术突围之路的起点比想象中更远。1936年，南化公司前身永利铔厂建成国内首套硫酸装置，拉开我国硫酸工业自主化发展的序幕。90年来，从解决“有没有”到解决“够不够”，再到今天攻克“好不好、纯不纯”，我国硫酸工业走过了一条完整的产业升级之路。

“我们将继续呵护好、培育好这个来之不易的‘金娃娃’，联动产业链上下游推动国产绿色新材料规模化落地，为集团公司以二次创业推动高质量发展贡献力量。”刘振宁表示。

在电子化学品部的中控室里，屏幕上跳动着各项实时参数。技术人员盯着曲线，神情专注而平静。对他们来说，G4级量产不是终点，而是一个新的起点。

下一个目标，是G5级。