挺直“中国芯”的脊梁！探访全国率先量产的6N61 SP铝合金项目

11月6日，一家韩国企业代表风尘仆仆造访广西南南铝加工有限公司，实地参观半导体设备用6N61 SP铝合金生产线与产品展厅后，给出高度评价：“你们的材料品质处于国际先进水平，部分指标甚至优于其他国际供应商。”该企业相关负责人表示，他们将加大对这款铝合金材料采购量，逐步替代原有供应链材料。

这份赞誉背后，藏着一份特殊的认可——这家韩国企业的产品已进入全球半导体设备头部公司的供应链，而南南铝加工的6N61 SP铝合金是其产品的关键材料之一。这意味着，这款“广西造”铝合金材料，已跻身国际一流材料行列。

市场的选择，更印证其实力。目前，南南铝加工自主研发的6N61 SP铝合金不仅在国内备受青睐，还吸引了日本、韩国等多个国家和地区企业的关注，订单需求持续增长。

工作人员正在码放半导体设备用6N61 SP铝合金半成品。南南铝加工供图

这款让国际市场青睐的铝合金材料，究竟有何过人之处？

作为在6061铝合金基础上研发的高端材料，6N61 SP铝合金是蚀刻机、薄膜沉积、离子注入机等芯片制造核心设备的关键结构材料。“之前，国内半导体级6061铝合金基本依赖进口，不仅价格高昂，供应周期也受制于人。” 南南铝加工半导体材料研究所所长、项目主要负责人莫灼强回忆。

为打破这一困局，南南铝加工团队历时数年，逐一攻克普通6061铝合金在真空环境下的放气、颗粒污染和尺寸失稳等技术难题，成为全国率先能实现该材料稳定量产的企业，并进入全球极少数掌握此项核心技术的企业行列。

“6N61 SP铝合金具有高洁净、高均匀、高耐腐蚀、高致密、高阳极氧化性能等特性。”团队成员侯宝昱介绍，其核心技术指标比普通6061铝合金提升50%，但相应的研发生产难度也呈几何级数增长。

工作人员正在装吊铝材。广西云-广西日报记者 罗婧 摄

第一道难关，是铝合金铸锭的宽厚比问题。

“宽厚比越大，材料的各项性能也更好。传统铝合金产品的宽厚比约为4.0，6N61 SP铝合金宽厚比远超这一数值。”团队成员莫肇月说，用原有方法造出来的铝锭很容易开裂，不仅浪费材料，也会耽误研发进程。

为此，莫肇月与团队日夜“钉”在热浪翻涌的铸造炉旁，历经上百次实验，成功改良出适配的铸造结晶器，并在海量数据中反复摸索和优化铸造速度与冷却水流量的最佳配比。经过大半年不懈努力，他们将铸锭成功率从20%提升至90%。

刚解决宽厚比难题，材料厚度方向不均匀的瓶颈又接踵而至。

“如果铝合金板材内金属元素组织、成分不均匀，制成的工件表层易受腐蚀脱落，可能导致芯片报废。”团队成员黄泳璇介绍，为攻克这一难题，他们耗时3个多月反复调试铝合金轧制过程中上下滚轴的压力参数与温度，最终找到精准控制厚度方向的“钥匙”，将材料均匀性稳定在技术要求范围内。

工作人员正在查看扫描的铝合金材料情况。广西云-广西日报记者 宋瑶 摄

固溶淬火工序，被研发团队形象地称为决定最终材料品质的“最短的那块木板”。

“固溶淬火能让铝合金中的金属元素更好地融合，全面提升材料的强度、韧性及拉伸性能。”团队成员雷浩成说，他们按最小刻度逐一调整金属保温温度、保温时间、冷却水温、压力等参数，最终敲定一套稳定可靠的固溶淬火工艺方案，补上了这块关键短板。

汗水浇灌收获。2021年，南南铝加工的6N61 SP铝合金成功通过国内半导体设备龙头企业的认证，实现批量稳定供货。相比进口铝合金材料，成本降低了50%。“我们正加紧推动技术成果标准化，进一步释放产能，以响应全国半导体设备制造对此类高端铝合金的需求。”广西铝业集团党委书记、董事长王坤表示，研发团队全力推进产品迭代，同时推动技术成果标准化，为中国乃至全球半导体产业链的安全、稳定与持续发展，提供更坚实、更先进的材料支撑。

这块诞生于广西的“金属名片”，正以硬核实力，为“中国芯”挺直脊梁注入强劲动力。