碳纳米管完成新一轮融资,扩产!

融资主体:烯晶半导体
融资轮次:A+轮
投资机构:元禾控股,鸿富诚,光谷产业投资
推理时间:2026-02-06
信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/rFRqq8IUcIaogViu_ZFkIA

2月5日, 烯晶半导体对外披露完成A+轮融资 ,投资方包括元禾控股、鸿富诚、光谷产业投资等十家机构。 本轮资金将主要用于中试产线扩建、车规级芯片材料验证以及团队扩充。

作为一家注册及研发生产主体均位于苏州的材料企业, 烯晶半导体将业务重心锁定在电子级半导体碳纳米管(CNT)材料的工程化与量产,目前已建成年产晶圆级碳纳米管网络薄膜37500片、阵列薄膜500片的生产能力。 这一体量在电子级碳纳米管赛道内,已属于少数具备稳定出货能力的国产供应商之一,也意味着碳纳米管在集成电路领域正从实验室阶段迈入可验证的产业阶段。

过去十余年, 碳纳米管在新能源电池中的导电剂应用率先实现放量,而在半导体领域却始终停留在科研与示范阶段 ,核心症结并非材料性能不足,而是工程化门槛极高。对于晶圆制造而言,任何新材料若无法满足洁净度、尺寸均一性、片间一致性和批次稳定性等指标,就无法进入产线。相比之下,CNT属于典型的一维纳米材料,分散、取向、沉积和图形化都比块体材料复杂得多,稍有波动便会导致电学性能离散。因此,电子级CNT的产业化本质需要将材料制备、薄膜转移、图案化以及与现有半导体制程兼容的整套流程打通。

从应用逻辑看, 电子级碳纳米管的价值集中体现在三个方向:高迁移率沟道材料、先进互连材料以及新型传感与异构集成载体。 随着晶体管尺寸进入纳米级,传统硅沟道在短沟道效应、漏电和迁移率衰减方面逐渐逼近物理极限,行业正在探索二维材料、III-V族化合物以及一维纳米结构等多种替代路径。 碳纳米管由于其近弹道输运特性和极高载流能力,在理论上可实现远高于硅的开关速度和能效比, 一直被视为后硅时代的重要候选材料。近年来海外高校与研究机构陆续展示CNT晶体管阵列样片,但真正制约商业化的仍是大面积均匀排布和晶圆级良率控制。烯晶半导体选择以“网络薄膜”和“阵列薄膜”为切入口,本质上正是针对这两类主流结构形态进行工程化放大,试图解决从“单根器件”到“整片晶圆”的跨越问题。

在互连层面,随着先进制程进入3nm及以下节点,铜互连的电阻率尺寸效应愈发明显,电迁移可靠性压力加大。碳纳米管具备更高的电流承载能力和更好的热稳定性,被部分研究视为下一代纳米互连材料的备选方案。 如果能够实现可控取向与低接触电阻连接,CNT在高密度互连、三维堆叠或先进封装中的优势将逐步显现。 这一方向对材料纯度和金属杂质控制要求极高,也对薄膜连续性与界面工程提出更严苛标准,明显区别于电池导电剂市场的“大宗化学品”逻辑,更接近半导体材料的“高端特气或光刻胶”属性。

值得注意的是, 公司已将车规级芯片作为本轮融资后的重点验证方向。 汽车电子正快速向高算力域控制器、功率模块和高可靠传感器升级,对材料的耐高温、抗电迁移和长寿命稳定性提出更高要求。 碳纳米管在高温环境下的结构稳定性优于多数有机或金属纳米材料,在功率器件互连、散热增强层以及高可靠传感单元中具备潜在优势。 从产业节奏看,车规芯片对验证周期和可靠性测试要求极为严格,一旦通过导入,供应关系往往稳定且持续多年,这与新材料企业“先小批量验证、再逐步放量”的成长路径高度契合。选择汽车场景切入,既能规避最前沿逻辑芯片对极致节点的苛刻要求,又能形成可持续订单,对初期规模化至关重要。

从全球竞争格局看,电子级碳纳米管仍处于产业化早期阶段,尚未形成类似光刻胶、硅片或靶材那样的垄断型龙头,但技术壁垒明显高于动力电池导电剂所用的常规CNT材料。其核心难点并非“制备碳纳米管”,而是实现半导体级纯度控制、单一手性或半导体型比例提升、晶圆尺度均匀沉积以及与CMOS工艺兼容的图形化能力。这些能力往往需要长期的学术积累与晶圆线协同开发经验,因此海外布局多集中在高校团队衍生公司和少数特种材料企业,强调与晶圆厂、IDM联合推进工艺验证。

北京大学彭练矛院士团队长期从事碳纳米管电子学研究,是国际上较早实现碳纳米管阵列晶体管和集成电路样片验证的研究力量之一。 该团队曾在晶圆级碳纳米管薄膜制备、半导体型纳米管分选以及大规模逻辑器件集成方面持续发表成果,验证了CNT在低功耗逻辑器件中的可行性。围绕这些研究基础,相关成果逐步向工程化和产业化转移,也带动了国内电子级CNT创业公司的技术路线形成。

海外方面, 美国斯坦福大学、MIT等机构 的研究团队也长期推进碳纳米管晶体管和互连应用,并与产业界开展联合开发。部分研究成果已通过技术授权或孵化公司形式进入商业化阶段,强调在晶圆线上直接验证材料兼容性。

但真正能够做到“晶圆级薄膜供货”的企业数量仍然有限。电子级CNT对金属杂质含量、颗粒控制和片内一致性的要求与硅片、光刻材料处于同一等级,一旦进入客户产线并完成可靠性评估,更换供应商不仅需要重新做全套电学与寿命测试,还可能影响既有良率模型,因此替换成本极高,行业呈现出明显的技术黏性与客户黏性。

在这一背景下,烯晶半导体当前披露的年产37500片晶圆级碳纳米管网络薄膜和500片阵列薄膜产能,体现出其已具备连续、批量、可重复生产能力,而非单次实验室放大。对于晶圆厂而言,稳定供货能力与一致性往往比峰值性能更重要,这直接关系到良率与成本模型的建立。

随着 烯晶半导体 晶圆级薄膜产线扩建以及车规芯片导入推进,碳纳米管在半导体领域的应用边界正在从概念验证转向实际供货。可以预见,在后硅时代材料体系加速更替的背景下,一批具备工程化能力的新型纳米材料企业将逐步进入主流供应链。电子级碳纳米管正处于这一变革的起点,而率先完成量产与验证闭环的企业,有望在未来半导体材料版图中占据关键一席。

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