光合作用是所有生命的能量來(lái)源，生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的重要機(jī)制。作為“一支有溫度的基金”，光速光合也正在與創(chuàng)業(yè)者，與這個(gè)社會(huì)產(chǎn)生“光合作用”，聯(lián)結(jié)創(chuàng)新的同時(shí)，推動(dòng)著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

創(chuàng)業(yè)邦將陸續(xù)刊載光速光合的投資專欄「光合說(shuō)」，分享光速光合投資背后的故事。

故事的起因可能是一通陌生的電話，一次登門(mén)拜訪，或是對(duì)一篇學(xué)術(shù)論文的關(guān)注……光速光合與創(chuàng)業(yè)者的交集就此展開(kāi)。沒(méi)有酒桌上的觥籌交錯(cuò)，也沒(méi)有天花亂墜的承諾，只有長(zhǎng)時(shí)間的相伴，分擔(dān)痛苦、分享成功，實(shí)踐長(zhǎng)期主義的價(jià)值。

“思考、專注、探索、創(chuàng)新”，這是光速光合的投資信仰。憑借著對(duì)行業(yè)的極致追求，心懷時(shí)代賦予的責(zé)任，積極尋找下一個(gè)可能的機(jī)會(huì)。期待“中國(guó)創(chuàng)新的全球合伙人”能攜手更多行業(yè)創(chuàng)新的探路者們一路向光，合力而為。

在半導(dǎo)體行業(yè)，缺陷檢測(cè)是一道隱形的“生命線”。

一塊晶圓，若是隱藏著微不可見(jiàn)的位錯(cuò)或雜質(zhì)，可能導(dǎo)致芯片失效，進(jìn)而影響新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)或5G基站的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)檢測(cè)方法多依賴化學(xué)腐蝕，不僅破壞昂貴的晶圓，還只能抽檢，效率低且成本高昂。隨著碳化硅（SiC）等第三代半導(dǎo)體材料的崛起，行業(yè)對(duì)無(wú)損、高效的檢測(cè)技術(shù)需求愈發(fā)迫切。然而，國(guó)內(nèi)90%的半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備依賴進(jìn)口。

大連創(chuàng)銳光譜科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)銳光譜”），正試圖改變這一局面。

創(chuàng)銳光譜自研的碳化硅晶圓襯底位錯(cuò)缺陷無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，為全球首臺(tái)基于瞬態(tài)光譜技術(shù)的第三代半導(dǎo)體缺陷檢測(cè)設(shè)備，不僅實(shí)現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的全自主國(guó)產(chǎn)化替代，在各種技術(shù)指標(biāo)上也全面超越進(jìn)口同類產(chǎn)品。在填補(bǔ)行業(yè)技術(shù)空白的同時(shí)，成功吸引了行業(yè)頭部客戶，并出口海外，打破了國(guó)際巨頭長(zhǎng)期壟斷的局面。

去年，公司完成了由光速光合領(lǐng)投的Pre-A輪融資。光速光合執(zhí)行董事郭斌表示，“創(chuàng)銳光譜團(tuán)隊(duì)突破現(xiàn)有光學(xué)檢測(cè)手段的能力邊界，深耕工業(yè)界極為稀缺的瞬態(tài)光譜檢測(cè)技術(shù)，有效將其技術(shù)應(yīng)用延伸至碳化硅功率器件、鈣鈦礦光伏組件、Micro LED顯示面板等高端制造領(lǐng)域，尤其是在全球范圍內(nèi)首次解決了碳化硅襯底位錯(cuò)缺陷無(wú)損檢測(cè)的世界性難題。其提供的檢測(cè)手段和解決方案，在全行業(yè)都是獨(dú)一無(wú)二的創(chuàng)新，構(gòu)建了極深的行業(yè)壁壘。我們看好公司給產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的持續(xù)價(jià)值及未來(lái)發(fā)展前景?！?/p>

作為硬科技國(guó)產(chǎn)替代和引領(lǐng)浪潮下的佼佼者，創(chuàng)銳光譜究竟有何過(guò)人之處？

創(chuàng)業(yè)初心做國(guó)產(chǎn)設(shè)備先行者

創(chuàng)銳光譜的起點(diǎn)，源于公司董事長(zhǎng)、創(chuàng)始人金盛燁對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)的敏銳洞察。

金盛燁2010年在美國(guó)埃默里大學(xué)取得物理化學(xué)博士學(xué)位，隨后在Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究，專注于超快時(shí)間分辨光譜方向。2014年，他通過(guò)國(guó)家人才計(jì)劃回國(guó)，加入中科院大連化學(xué)物理研究所，擔(dān)任超快時(shí)間分辨光譜與動(dòng)力學(xué)研究組長(zhǎng)?；貒?guó)后，國(guó)內(nèi)科研設(shè)備的現(xiàn)狀讓他萌生了創(chuàng)業(yè)念頭。

“在美國(guó)做博士后時(shí)，我就發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)有不少半導(dǎo)體方向的科研設(shè)備幾乎全靠進(jìn)口，價(jià)格貴、訂購(gòu)周期長(zhǎng)，維修還得看國(guó)外廠商臉色?！?/p>

據(jù)他介紹，瞬態(tài)光譜技術(shù)在全球來(lái)講尚屬于小眾的技術(shù)，當(dāng)時(shí)全球有相當(dāng)多的高校、科研院所都會(huì)采用瞬態(tài)光譜設(shè)備，但其長(zhǎng)期被海外的兩家企業(yè)壟斷。骨子里不服輸?shù)慕鹗钜恢痹谧聊ツ懿荒茏约鹤觥?/p>

2016年，金盛燁創(chuàng)立創(chuàng)銳光譜，決心利用自己在瞬態(tài)光譜技術(shù)領(lǐng)域的常年積累，來(lái)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白。

創(chuàng)業(yè)初期的5年，他選擇深耕科研儀器領(lǐng)域，成功地實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代。但他很快發(fā)現(xiàn)，科研儀器市場(chǎng)的容量有限。

不想躺在舒適圈固步自封的金盛燁和團(tuán)隊(duì)開(kāi)始思考：除了現(xiàn)有的市場(chǎng)，是否可以往外看看星辰大海，這一技術(shù)在工業(yè)上會(huì)不會(huì)有更廣闊的應(yīng)用？

接下來(lái)的2年，金盛燁和團(tuán)隊(duì)在工業(yè)領(lǐng)域干起了“地推”，頻繁地參加各種外部活動(dòng)，無(wú)論是業(yè)內(nèi)的科研儀器展、光譜技術(shù)論壇，還是各個(gè)產(chǎn)業(yè)的論壇和展會(huì)，他們都試著與不同細(xì)分領(lǐng)域和不同產(chǎn)業(yè)的人進(jìn)行面對(duì)面思維的碰撞和摸索，探尋瞬態(tài)光譜技術(shù)及其檢測(cè)設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用可能。

在一次學(xué)術(shù)交流會(huì)議間隙，金盛燁偶然聽(tīng)一位同行提到，國(guó)內(nèi)某家頭部做碳化硅襯底的廠商在抱怨碳化硅襯底材料采用的有損檢測(cè)方式不僅耗時(shí)耗力，且檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度也很低。

說(shuō)者無(wú)意，聽(tīng)者有心。金盛燁當(dāng)時(shí)靈機(jī)一動(dòng)，“瞬態(tài)光譜的檢測(cè)路線有沒(méi)有可能來(lái)解決他們的這個(gè)痛點(diǎn)，碳化硅領(lǐng)域的檢測(cè)應(yīng)用這個(gè)方向或許值得一試?！彼睦锉P(pán)算著。

金盛燁興奮地帶著這個(gè)點(diǎn)子回公司跟團(tuán)隊(duì)一起琢磨，花了近一個(gè)月的時(shí)間，最后驗(yàn)證了其可行性。他發(fā)現(xiàn)，原以為小眾的科研儀器，其實(shí)可以拓展到一個(gè)更大的產(chǎn)業(yè)方向，那是一個(gè)比科研領(lǐng)域大得多的市場(chǎng)。

技術(shù)方案成功走通的那天晚上，團(tuán)隊(duì)特別開(kāi)心，金盛燁提議出去慶祝一下，一向酒量不錯(cuò)的他在那天喝得酩酊大醉?！皩?shí)在是太高興了。”回憶起這段經(jīng)歷，金盛燁掩飾不住臉上的笑容。

然而，拓展之路并不平坦。定制化的科研儀器和流水線上的批量檢測(cè)儀器，在邏輯上完全不同。

“科研儀器講究兼容性和靈活性，客戶希望能拆卸、改裝，適應(yīng)各種材料和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。但工業(yè)檢測(cè)設(shè)備需要針對(duì)某個(gè)材料做定制化，要的是穩(wěn)定性和可重復(fù)性，且能一鍵出結(jié)果。與此同時(shí)，設(shè)備與設(shè)備之間還要有很好的重現(xiàn)性，各種配件的組合要非常明確，數(shù)據(jù)要匹配且保持一致性?！苯鹗钫f(shuō)。

為了跨過(guò)這道坎，金盛燁和團(tuán)隊(duì)前后花了一年多時(shí)間，從頭優(yōu)化、調(diào)整技術(shù)方案，重新設(shè)計(jì)設(shè)備結(jié)構(gòu)，在光學(xué)系統(tǒng)、算法和硬件穩(wěn)定性上反復(fù)打磨。

瞬態(tài)光譜技術(shù)

顛覆半導(dǎo)體檢測(cè)行業(yè)

創(chuàng)銳光譜的核心技術(shù)是瞬態(tài)光譜。

“瞬態(tài)光譜是在單一的波長(zhǎng)維度的信息上，加入一個(gè)時(shí)間分辨的維度，使得其在超快的時(shí)間分辨區(qū)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的檢測(cè)，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠獲取更多動(dòng)態(tài)變量的信息。就像拍一部高速視頻，能捕捉材料內(nèi)部電荷、光子、載流子在納秒、皮秒甚至飛秒尺度上的動(dòng)態(tài)變化。”金盛燁解釋道，在這個(gè)過(guò)程中能看到這個(gè)材料的很多屬性，包括它的電荷遷移率、電導(dǎo)率、電荷轉(zhuǎn)移，還有正負(fù)電荷解離與復(fù)合等能力。通過(guò)分析載流子（電子和空穴）的動(dòng)態(tài)特征，以及缺陷對(duì)這些微觀行為的干擾，能檢測(cè)到傳統(tǒng)方法看不到的材料特性。

基于瞬態(tài)光譜技術(shù)的SiC襯底位錯(cuò)檢測(cè)設(shè)備

對(duì)于碳化硅襯底而言，晶格位錯(cuò)為關(guān)鍵缺陷，會(huì)直接導(dǎo)入外延片中，對(duì)最終器件產(chǎn)生致命影響，也會(huì)導(dǎo)致器件長(zhǎng)期可靠性問(wèn)題。傳統(tǒng)方法通過(guò)化學(xué)腐蝕法進(jìn)行檢測(cè)，需要將碳化硅晶圓浸泡在堿性溶液中，再置于顯微鏡下統(tǒng)計(jì)腐蝕坑數(shù)量，期間晶圓發(fā)生不可逆的腐蝕破壞而最終需要被廢棄。此外，這種檢測(cè)方法對(duì)生產(chǎn)造成成本損失且僅可進(jìn)行抽檢，對(duì)下游外延生產(chǎn)良率的提升相當(dāng)有限。

目前，創(chuàng)銳光譜通過(guò)瞬態(tài)光譜技術(shù)檢測(cè)碳化硅材料的位錯(cuò)缺陷，能精準(zhǔn)識(shí)別TSD（貫穿型螺位錯(cuò)）、TED（貫穿型刃位錯(cuò)）和BPD（基平面位錯(cuò)）等復(fù)雜缺陷。其技術(shù)突破的核心在于以非接觸式光學(xué)無(wú)損方式檢測(cè)，通過(guò)大面積光學(xué)成像方法，平均只需10多分鐘，即可掃描整片晶圓，生成缺陷分布圖。

“無(wú)損檢測(cè)是我們的殺手锏。從有損到無(wú)損，這是一個(gè)跨越式的突破。”金盛燁說(shuō)，“現(xiàn)在絕大部分生產(chǎn)企業(yè)還在用老舊的有損的化學(xué)腐蝕法，全球范圍內(nèi)造成每年數(shù)億元的成本損失，而我們的方案讓客戶既省錢(qián)，又能全檢，能從根本上提高供給給下游芯片廠商的出片良率，提升質(zhì)量把控的能力，帶來(lái)真正的價(jià)值?！?/p>

據(jù)金盛燁估算，通過(guò)這套系統(tǒng)的應(yīng)用，襯底和外延片環(huán)節(jié)的良率起碼可以提升5~10%。

在與公司多次交流及與下游客戶溝通的過(guò)程中，郭斌深切感受到這一技術(shù)給行業(yè)帶去的變革影響。他提到，“終端客戶反饋創(chuàng)銳光譜提供的新型檢測(cè)工藝可以將過(guò)往通過(guò)傳統(tǒng)方式需要半小時(shí)到1小時(shí)的檢測(cè)周期，縮短到5～10分鐘，且檢測(cè)精度大大提高。此外，其能快速分辨不同的檢測(cè)類型、缺陷的種類。當(dāng)這些要素結(jié)合在一起時(shí)間，對(duì)整個(gè)碳化硅襯底、材料生長(zhǎng)的精準(zhǔn)化和快速化有相當(dāng)好的指導(dǎo)意義?！?/p>

“公司最核心的價(jià)值就是從原來(lái)傳統(tǒng)的抽檢到實(shí)現(xiàn)片片全檢，即每一片襯底、每一片晶圓都可以被檢測(cè)到，在產(chǎn)業(yè)里實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)檢測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)生產(chǎn)型設(shè)備的進(jìn)化，增加了至少數(shù)倍以上的TAM（Total Addressable Market），想象空間巨大。”郭斌強(qiáng)調(diào)。同時(shí)他指出公司的另一個(gè)核心優(yōu)勢(shì)在于，過(guò)往的傳統(tǒng)方式只能完成表層的檢測(cè)，但創(chuàng)銳光譜能做到縱深層面的檢測(cè)，能探入材料的結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)缺陷，這個(gè)難度是極高的。

超快瞬態(tài)吸收光譜系統(tǒng)-TA100

與此同時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)引入的AI識(shí)別功能是這套系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)。碳化硅晶圓上的缺陷種類繁多，系統(tǒng)內(nèi)置的AI算法能自動(dòng)分類上萬(wàn)個(gè)缺陷，通過(guò)不斷拓展技術(shù)的泛化性來(lái)適應(yīng)不同廠家和不同工程端的產(chǎn)品。

“我們花了很長(zhǎng)時(shí)間優(yōu)化算法，采集了大幾百G的數(shù)據(jù)，讓整體識(shí)別率從傳統(tǒng)人工檢測(cè)的80%左右提升至99%以上。”金盛燁舉了個(gè)例子，“由于目標(biāo)檢測(cè)物的相似度太高，微觀層面的圖像識(shí)別比宏觀層面的難度更大，就好比要在雙胞胎里挑出哪個(gè)是哥哥，哪個(gè)是弟弟。我們做了大量的數(shù)據(jù)分析，才達(dá)到AI自主精準(zhǔn)分類識(shí)別的程度?！?/p>

此外，在產(chǎn)品的研發(fā)上，創(chuàng)銳光譜采用“平臺(tái)技術(shù)+定制化開(kāi)發(fā)”的策略，基于瞬態(tài)光譜技術(shù)，針對(duì)不同材料和場(chǎng)景開(kāi)發(fā)相應(yīng)的設(shè)備。目前，公司的產(chǎn)品應(yīng)用主要有兩類，即科研儀器與工業(yè)檢測(cè)設(shè)備。

科研儀器的目標(biāo)客戶是高校和研究所等國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。而工業(yè)檢測(cè)設(shè)備則聚焦碳化硅、鈣鈦礦光伏電池和MicroLED等領(lǐng)域。比如在鈣鈦礦光伏領(lǐng)域，傳統(tǒng)硅基檢測(cè)方法難以應(yīng)對(duì)其薄膜特性，創(chuàng)銳光譜的設(shè)備能掃描1.2米×0.6米的大面板，定位缺陷并評(píng)估穩(wěn)定性，幫助廠商優(yōu)化刮涂工藝。

“針對(duì)產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)，我們做專門(mén)的開(kāi)發(fā)，通過(guò)技術(shù)手段識(shí)別鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量?jī)?yōu)劣、缺陷的位置，分析哪些缺陷是致命的，哪些是可以容忍的，通過(guò)精準(zhǔn)分析不斷提高迭代速度及檢測(cè)水平。”金盛燁表示。

科研儀器要做到更尖端，工業(yè)檢測(cè)要覆蓋所有化合物半導(dǎo)體和第四代半導(dǎo)體，激光器和探測(cè)器爭(zhēng)取國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，這是公司的戰(zhàn)略規(guī)劃。

光速光合合伙人朱嘉表示，“中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展需要引入更多的檢測(cè)手段，我們持續(xù)看好檢測(cè)設(shè)備在半導(dǎo)體、泛半導(dǎo)體領(lǐng)域以及先進(jìn)制造領(lǐng)域廣泛的市場(chǎng)空間。創(chuàng)銳光譜是很典型的代表企業(yè)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)本土的技術(shù)研發(fā)，憑借過(guò)往在科研領(lǐng)域的積累，長(zhǎng)期的堅(jiān)持以及在客戶需求的牽引下，取得了巨大的技術(shù)突破，達(dá)到了世界領(lǐng)先的水準(zhǔn)。”

市場(chǎng)突圍與未來(lái)藍(lán)圖

目前，公司客戶已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)多家頭部碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈巨頭。

此外，創(chuàng)銳光譜也正與國(guó)內(nèi)頭部客戶合作推動(dòng)國(guó)標(biāo)制定，比如碳化硅外延片的載流子壽命測(cè)試，預(yù)計(jì)2026年完成。而在海外市場(chǎng)，本月，公司向海外客戶正式交付了一套設(shè)備，成為國(guó)內(nèi)高端半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備少有的出口案例。

雖然瞬態(tài)光譜的工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用是一項(xiàng)全新的技術(shù)，需要一定的市場(chǎng)教育時(shí)間。但據(jù)他透露，今年年初，創(chuàng)銳光譜已開(kāi)始導(dǎo)入客戶，“現(xiàn)在碳化硅領(lǐng)域的頭部企業(yè)基本都用上了我們的新設(shè)備。今年我們爭(zhēng)取導(dǎo)入更多的客戶，明年預(yù)期會(huì)有批量訂單?！?/p>

強(qiáng)大的技術(shù)背后，是持續(xù)的研發(fā)投入。公司130人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)分別布局在大連（專注科研儀器和激光器）、杭州（側(cè)重工業(yè)檢測(cè)）和南京（聚焦探測(cè)器），不斷推動(dòng)技術(shù)迭代。

“我們一只眼睛盯著國(guó)際同行，保持對(duì)行業(yè)觸角的靈敏；另一只眼睛則盯著客戶，瞄準(zhǔn)頭部客戶的需求來(lái)做布局?！苯鹗畋硎?。

目前，創(chuàng)銳光譜還在研發(fā)針對(duì)第四代半導(dǎo)體（如氧化鎵和金剛石）的檢測(cè)設(shè)備。盡管這些材料尚處于發(fā)展早期，但金盛燁看好其前景，他認(rèn)為，缺陷控制是關(guān)鍵，公司應(yīng)該儲(chǔ)備技術(shù)，提前布局。

“我們把創(chuàng)銳光譜定位為全棧式先進(jìn)光譜檢測(cè)技術(shù)企業(yè)，通過(guò)更尖端的科研儀器做全布局的開(kāi)發(fā)，希望能覆蓋所有化合物半導(dǎo)體的檢測(cè)。”金盛燁語(yǔ)氣堅(jiān)定地表示，“我們的質(zhì)量不輸歐美，我們有信心走出去，不只是賣(mài)設(shè)備，還要推動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，讓中國(guó)企業(yè)在國(guó)際上擁有行業(yè)話語(yǔ)權(quán)?！?/p>