江苏南京：自主创新 为电子产品造“心脏”

□ 南京日报/紫金山新闻记者 肖凡

如果你是一名声乐“发烧友”，那你一定听过“动铁耳机”和“圈铁耳机”，使用寿命长、效率高，声音细节更清晰、层次感更强的动铁耳机如今受到许多“发烧友”的追捧。但许多人不知道的是，在动铁耳机使用的受话器磁铁材料中，超七成来自南京经济技术开发区企业菲特晶（南京）电子有限公司（以下简称“菲特晶”），其中，华为、小米的动铁耳机，100%使用该公司的材料。 

菲特晶致力于设计开发与制造石英晶振晶片和铝镍钴磁材料，在“动铁耳机”用受话器磁铁领域全球市场占有率75%；自主研发的铝镍钴磁材性能全球第一；可月产高精度、低功耗、低延时的频率器件用石英晶振晶片3亿片；是全球唯一能月供500万颗5G基站及Wi-Fi6用超高频76.8M、80M、96M石英芯片的企业，是当之无愧的“隐形冠军”企业。

启幕开篇：为电子产品造“心脏”

昨天一早，记者走进菲特晶（南京）电子有限公司的石英晶圆研磨车间看到，整齐摆放的机器旁，工作人员正使用精密的砂轮对晶圆表面进行加工，消除表面的粗糙度和不均匀……

24年前的2000年，该公司董事长兼总经理董俊和5个志同道合的朋友从国企辞职，在南京共同创立菲特晶。“创业之初，我们6人就把目光投向了石英晶振晶片，石英晶振是数字电路的‘心脏’，应用于各种电子产品中，数字处理器、模数转换等芯片的运行，都依赖其输出的精准时钟源信号，这个材料在未来通讯的应用上拥有广阔的市场。”董俊说。

那时，创业的启动资金只有112万元，还是借来的，要负担企业的厂房装修、厂房租金、员工工资、设备及原材料采购等支出。“我们仅一年时间就把它花光了。没钱了，怎么办？我们6个人就把自家房子拿出来做抵押去借钱。”董俊回忆说，但是当时，十几个人的团队把目标定得很高远——要为全球电子产品提供更多更好的中国制造和中国创造。

这一拼搏就是十年。2000年至2010年，企业深耕石英晶振晶片领域，提高自主创新能力。菲特晶团队引入表面组装技术生产晶片，提高生产效率和良品率，晶片生产成本降低30%。产品迭代升级，超高频、超小型石英晶片成为市场主流。团队成员就以实验室为家，没日没夜地扑在研发上，研究业内领先的石英晶片中的30多道工序、1000多种工艺，最终研发出5G基站及Wi-Fi6用超高频76.8M、80M、96M石英晶片。

如今，在传统方式制造的石英晶振晶片领域，菲特晶的设计开发能力位于世界最前沿，凭借过硬技术赢得大量订单。目前，企业月产高精度、低功耗、低延时的频率器件用石英晶振晶片3亿片，广泛应用于手机、5G通讯、物联网、医疗电子及汽车等领域。今年将年产60亿片高稳定、高精度石英晶片。

翻篇归零：“隐形冠军”在宁诞生

铝镍钴磁材料是应用于助听器、音频耳机等通信器材里的核心元件。在石英晶振晶片成绩斐然时，菲特晶决定向铝镍钴磁材料这一新领域进军。

董俊回忆，当时，一家国际知名助听器制造商找到菲特晶，希望他们能研发生产铝镍钴磁材，以替代其他供应商价格高昂的同类材料。经过调研，发现这一领域市场前景不错后，他们随即成立团队。“铝镍钴磁材和石英晶振晶片，这二者从产品特性上来讲完全不同，但是它们的生产加工及成品形式非常相似，生产加工设备也几乎一致，菲特晶卓越的加工能力让我有信心着手研发。”

研发之路漫长而崎岖。

菲特晶副总经理雷健华介绍，在研发初期，为尽快突破铝镍钴磁材研发难题，菲特晶卖掉了仅有的30亩厂区，几乎所有技术人员都投入新项目的研发中。在坚持了几千次试验和8年的蹉跎后，他们终于找到铝镍钴磁材烧结的配方。2014年，产品试制成功。

铝镍钴磁材拥有小型化、轻薄化的特点，功耗比传统磁铁低15%左右。

“此前，铝镍钴磁材主要用于助听器产品，世界最顶级的品牌厂商都是我们的客户，企业已占有助听器用平衡电枢式受话器磁铁全球70%的市场份额。”雷健华表示，不仅是助听器领域，如今主流的“无线蓝牙耳机”已经不再是使用钕铁硼材料的“动圈耳机”，而是以铝镍钴为主要原材料的“动铁耳机”，体积更小、隔音更好、声音解析度更高。

目前，华为、小米的“动铁耳机”原材料，100%来自菲特晶；企业的“动铁耳机”用受话器磁铁领域全球市场占有率达75%，是当之无愧的行业“隐形冠军”。

找准机遇：布局新技术再出发

近些年，菲特晶把铝镍钴磁材料所带来的收益，又反哺到传统的石英晶振晶片上。

石英晶振晶片的主要应用领域在通信，现在对于通信产品的要求是小型化、低延迟、低功耗、高响应，再用传统方法加工石英晶片，已经无法满足市场的需求。

2020年，菲特晶与东南大学MEMS教育部重点实验室窦广彬教授团队合作，联合南京经开区共建南京晶芯光电研究院，全力开展MEMS石英晶片开发和成果转化。

在菲特晶的展示厅里，两个透明方盒里整齐排列着米粒大小的石英晶片。“这是基于MEMS技术生产的石英晶片——晶芯一号，是控制石英手表计时机芯运行的芯片，是它的‘心脏’。”南京晶芯光电研究院MEMS平台负责人董一德介绍，石英MEMS工艺，就是把传统的晶片研抛磨工艺，用半导体的光刻技术替代，制造工艺的变革使得传统晶片的制作效率提升5—10倍，人员和场地的使用也可节省近50%，产业技术全面升级。

“企业已经搭建了一条针对石英晶圆的全链路MEMS全百级生产线，在这条产线里面生产的产品，我们都称之为电子产品的‘心脏’。譬如这款32.768k赫兹的音叉，全球每年有将近40亿颗的需求量，这个小小的厂房每年产能就能达到2亿—2.4亿颗。”董一德说。

菲特晶和东南大学的成功“牵手”，得益于南京持续完善贯通式科技成果转化体系。“我想把半导体工艺及器件技术落地，我一直在寻找一个企业，共同推进技术研发、成果转化及市场应用。”东南大学集成电路学院首席教授窦广彬与菲特晶一拍即合。

董俊表示，下一步，菲特晶将加深校企合作，把MEMS技术研发的石英晶片应用于激光投影、陀螺仪、大型CPU等领域，继续加强关键核心技术研发，加快形成新质生产力，在创新路上跑出加速度。