凤凰山脚下，深圳先进电子材料国际创新研究院（简称“电子材料院”）的展厅内摆放着几瓶“神奇胶水”。它看似平常无奇，却已从实验室走向产业化应用，替代了以毫升计价、价格高昂的进口产品，在芯片加工过程中发挥关键作用。
电子材料院团队研发的临时键合材料，可以支持百微米及以下的超薄芯片加工，并且与国外同类产品相比具有更高的耐热性和耐化性，可在160℃实现低温解键合，打破了国外长期垄断。
中国科学院深圳先进技术研究院材料所所长、电子材料院院长 孙蓉近日在接受记者采访时表示，深圳电子材料院是中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）和深圳市宝安区人民政府于2019年合作共建的深圳市十大基础研究机构之一。
该院既有别于高校和科研院所，也有别于企业的研发机构，而是依托深圳先进院先进材料研究中心17年来的科研、教育基础，从需求端凝炼“根问题”，突破先进电子封装材料核心技术，为产业界提供更多“弹药”，并联动产业链上下游共同推动高端电子材料产业化，目标是建成国际一流的电子封装材料技术研发与转移转化平台。
今年，该院建成我国首个集成电路高端封装材料“理化-检测-中试-验证”全闭环平台，可全面支撑国内相关企业的材料验证需求，加速关键核心技术材料产业化进程。
电子材料院成立于2019年，是中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）和深圳市宝安区人民政府合作共建的深圳市十大基础研究机构之一，也是宝安区首家应用型基础研究机构。
打产品仗，找“根问题”
近年来，新能源汽车普及率提高、ChatGPT火爆等等，都对电子元器件的小型化、多功能化、大算力都带来更多需求。尽管高端先进电子封装材料产业前景强大，但绝大部分关键电子封装材料被日本、美国、德国等发达国家垄断。
2006年加入中国科学院深圳先进技术研究院的孙蓉，2008年带领团队参与国家科技部“02专项”（全称“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项），从此深耕集成电路封装材料领域，一边研究材料，一边服务产业，十几年来参与、见证了我国先进电子封装产业的发展。
“在集成电路领域，需求端的巨大变化倒逼着材料端、制造端进行颠覆性创新。”孙蓉说，2018年时，我国先进电子封装工艺、设备都在一定程度上实现了产业化，但在先进电子封装材料领域，依然由美、欧、日主导。我国在先进电子封装材料起步较晚，基础比较薄弱，彼时未出现有竞争力的玩家，需要研发人员和业界共同努力。
中国科学院深圳先进技术研究院材料所所长、电子材料院院长孙蓉。
电子信息产业发达的深圳，近年在先进电子材料领域加强前瞻布局。
2018年，深圳先进院材料所由中国工程院原副院长干勇院士和深圳先进院院长樊建平为其揭牌。
2019年4月，在第一届粤港澳大湾区先进电子材料高峰论坛上，深圳先进院与宝安区人民政府签署了共建电子材料院的合作协议。
2019年5月，电子材料院迅速揭牌成立，并宣告开始运作。
2020年底，电子材料院正式入驻凤凰山脚下的龙王庙智造小镇产业园，成为宝安区首家应用型基础研究机构。
4年来，电子材料院团队围绕电子封装材料中的基础科学问题开展攻关，累计发表论文493篇，其中SCI论文326篇，EI 论文160篇，并且在2022年度国际顶级封装会议期刊（ICEPT）会议论文接收待收录78篇，数量位居全国第一；累计申请专利277件（授权38件），PCT专利16件；牵头承担和参与94项国家级、省部级、市级科研项目的研究工作，承担先进电子封装材料国家地方联合工程实验室、中科院-香港中文大学高密度电子封装材料与器件联合实验室、广东省高密度电子封装关键材料重点实验室等多个平台的建设。
除了立足于基础科学问题的解决，电子材料院团队还与下游用户企业进行紧密合作，探索先进电子封装材料规模化稳定生产工艺，推进技术成果的转移转化。该院历经多次试错开发出的激光解键合和热滑移解键合临时键合材料，均通过多家行业龙头封装客户的工艺验证，并成功导入产线，通过合作企业深圳市化讯半导体材料有限公司实现规模化量产和销售，供应国内龙头企业。
电子材料院研发并实现产业化的临时键合胶。
电子材料院副院长张国平介绍:“如果没有临时键合材料的支撑，超薄芯片在加工过程中的破损率将会提高，导致单颗芯片的成本上升，最终难以实现规模化量产。国内芯片厂商使用的临时键合材料长期依赖进口，而这款材料是芯片生产企业急需的。”
孙蓉告诉记者:“为什么要在前线打产品仗？我们是为了发现真正的基础研究问题。要在先进电子封装材料领域想领先，就必须从基础研究做起，但基础研究不是拍脑袋做的，真正在市场上打几场仗，才能知道真正的需求在哪里。”
4年来，电子材料院秉承“需求牵引，市场（应用）决定技术”的原则，围绕集成电路产业先进封装的关键电子材料开展研发，目前重点布局晶圆级、芯片级、系统级关键电子封装材料，致力于实现高端电子封装材料的产业化。今年初，“电子材料院在集成电路相关电子化学品领域取得良好进展”还被写入2023年深圳市政府工作报告。
孙蓉告诉记者，攻破关键核心技术的进展是缓慢的，不可能一蹴而就。经过十多年积累，电子材料院除了此前实现产业化的两款临时键合胶，今年预计还有两个材料实现商品化。
电子材料院研发的芯片级底部填充胶。
打通材料应用“最后一公里”
科研成果实验室走向产业化应用固然重要，但孙蓉更为看重的是，打造一个集成电路高端封装材料的“理化-检测-中试-验证”全链条闭环平台，打通材料应用“最后一公里”，从而加速高端电子封装材料的产业化。
如今，电子材料院位于宝安区的4.3万平方米园区中，已建成先进电子封装材料“研发-检测-中试-验证”全链条平台，这也是成为国内首家覆盖理化实验、分析检测、中试放大、工艺验证全流程先进电子封装材料公共服务平台。
电子材料院2023年建成国内首个先进电子封装材料“研发-检测-中试-验证”全链条闭环平台。
“每个先进电子封装材料如果不经过成千上万次试错，没有企业敢用，这个过程没有捷径可走。我们的策略是‘用空间换时间‘。”孙蓉说，在材料和化学领域，从小试到中试有一个“死亡谷”，比如一个机构能做出50毫升的临时键合胶性能不错，但未必能说明它50升时依然如此，中间存在巨大的风险，这就需要一次次的验证。
据张国平介绍，团队每研发出一版样品，都需要验证其是否可用，而这一环节曾经是团队面临的瓶颈。在很长一段时间内，他的日常工作是研发、送样、等待验证、继续研发。“过去，国内没有公共封装材料验证平台，只能依赖量产代工企业空余机时的宝贵测试机会。经常在长达两三个月的时间内，我们一边优化样品，一边等待检测方的一句Yes or No。”
如今，科研人员不出园区就可以完成理化、检测、中试、验证等各类工作，有望大大缩短高端电子材料的研发周期。
该平台包含倒装封装试验线和晶圆级封装试验线，配合理化实验、中试放大以及分析检测平台，构建从原材料检测到成品分析、器件研制、失效分析的封装材料全流程公共服务平台，形成封装材料研发闭环，可加速高端电子封装材料的产业化。
孙蓉告诉记者:“深圳的创新环境非常好，科技政策宽松，对科研机构支持力度很大。得益于这样宽松的环境，以及良好的市场氛围，我们团队坚持攻坚集成电路封装材料基础研究和产业化17年，打下了良好的基础，并在宝安区人民政府支持下，在福永建立了电子材料院，建起了全流程先进电子封装材料公共服务平台。”
据介绍，在电子材料院建立之初，宝安区不仅给予资金支持，还放手让科研团队主持龙王庙园区装修，让“用家”自主地按照实际需求打造实验室，无论硬件还是软件方面都达到国际先进水平。最终，电子材料院成功搭建了贯穿“研发-检测-中试-验证”环节的公共技术平台。
孙蓉表示，希望利用该平台联合头部企业共同开展研发、中试、验证工作，破除技术孤岛，将科研成果应用至产业中去，打通科技成果转化的梗阻，使创新成果更快转化为现实生产力。
科技自立自强
需科学家、企业家“双向奔赴”
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。
实现高水平科技自立自强，加快建设制造强国，必须坚持创新链、产业链、人才链一体部署，推动深度融合。
在孙蓉看来，科技自立自强需要科学家、企业家的“双向奔赴”，产业界要真正能够做有关键核心技术的高端制造业，科研机构也要精准找到企业在向高端制造业转型过程中的有关基础研究的需求，一方主动提问题，一方主动找问题并解决。
正如樊建平曾指出的:“基础科研和产业化可以螺旋式迭代、牵引，从产业端诞生的需求可以牵动基础科研，基础科研也可以推动产业的发展，从而更有利于实现科研成果产业化。”
近年来，电子材料院团队已实现专利技术转让6000余万元，孵化高端电子封装材料企业2家，建立企业联合实验室4个，并与多家行业内相关龙头企业签订合作框架协议。
值得关注的是，电子材料院所处的宝安区，是我国电子信息产业大区，国家级专精特新“小巨人”企业数量稳居全国区县第一，国家高新技术企业数量连续6年全国区县级第一。
孙蓉告诉记者，宝安有良好的产业环境，甚至可以说是卧虎藏龙，不乏一些电子陶瓷领域的“隐形冠军”。“这里的产业氛围和产业基础可以为我们的成长提供肥沃的土壤，而宝安也非常需要科研机构来支撑产业的创新发展，这样我们双方一拍即合。”
以深圳为中心，电子材料院吸引骨干企业在宝安建立研发中心、公司，由此建立产业链上下游协同创新机制，打造绿色生态圈。目前，该院周围已经聚集多家与之相关的企业，有需求过条街就能沟通，未来将进一步构建以电子材料院为核心的半导体产业园区，推动集成电路材料、电子信息材料、5G材料产业的协同与集群发展。
孙蓉认为，在中国超大市场的需求牵引下，电子材料院结合市场需求进行创新，以建成国际一流的电子封装材料技术研发与转移转化平台为目标，有信心从“跟跑”“并跑”到“领跑”。