正在建设台湾TSMC和索尼半导体新工厂的熊本县菊阳町。
在该地区,密切关注半导体制造装置、电动车、电子零部件的需求增长的,是从事金属模具零部件和精密零部件的NAKAYAMA精密株式会社。
除了今年1月在TSMC工厂的邻接地着手建设“第2技术中心”外,还积极进行应对高精度和大型化的设备投资。记者采访了该公司瞄准全方位精密零部件需求增长的举措。

半导体和电子零部件等精密零部件的
全方位需求开拓
目标是世界上最小的拐角半径R沙迪克的超精密线切割放电加工机“EXC100L”
正在建设台湾TSMC和索尼半导体新工厂的熊本县菊阳町。
在该地区,密切关注半导体制造装置、电动车、电子零部件的需求增长的,是从事金属模具零部件和精密零部件的NAKAYAMA精密株式会社。
除了今年1月在TSMC工厂的邻接地着手建设“第2技术中心”外,还积极进行应对高精度和大型化的设备投资。记者采访了该公司瞄准全方位精密零部件需求增长的举措。
从位于高地的熊本机场驱车约20分钟。广阔的用地展现在眼前。这就是正在建设中的熊本县菊阳町的TSMC和索尼的半导体工厂。NAKAYAMA精密株式会社以2022年秋开始运转为目标的“第2技术中心”就在其邻接地。这将是继熊本工厂(熊本县西原村)、技术中心(熊本县菊阳町)之后的第3个生产基地,预计占地面积约为1万2000m2,建筑面积为2700m2,总投资额约为10亿日元。
目的是增产半导体制造装置用零部件和金属模具零部件等以及强化生产体制。BCP(业务连续性计划)措施也是目标之一,通过与熊本工厂和技术中心合作,通过相互生产等来分散风险。
新工厂除了挑战亚纳米级的高精度加工外,还将推进大型化,扩大订单范围。为此,除了高精度加工机外,还计划引进大型加工中心(MC)等。
该公司所从事的精密模具零部件、电子零部件、半导体装置用零部件的高精度要求逐年提高。“至今为止,虽然1~5μm也被认为是高精度的,但现在也有亚纳米级精度的订单了”(中山慎一社长)。“在光纤的零部件上,真圆度也有10纳米级的要求”。
为了满足这些要求,该公司进行了多次设备投资。去年秋天在熊本工厂引进的沙迪克超精密线切割放电加工机“EXC100L”就是其中之一。在可使用10μm电极丝加工的特别规格中,“我们的目标是在电极丝半径 R + 5μm级别中实现世界上最小的拐角半径R”(中山社长)。除了线切割放电外,该公司还积极投资了可应对微细精密加工的设备,如对应微细精密的MC、光学磨床、电火花放电加工机等。
关于高精度化,中山社长说过,“虽然主要部分取决于设备,但是一旦达到纳米级,就需要有充分发挥其性能的操作能力”。为此,除了考虑振动外,新工厂还设置了能控制在±0.3℃的恒温室。他还指出,“在纳米级的产品中,不仅单凭我们用户,还需要与制造商合作推进产品制作”。
与精密加工同时推进的是大型化。该公司此前一直擅长制作300mm见方的零部件,但近年来更大尺寸加工的需求在增加。我们考虑的是,“到目前为止,我们要么婉拒,要么外包,但当涉及到高精度且大型化时,外包就很难,所以我们自己将它承接下来”。熊本工厂已经引进了能够应对600mm见方的大型MC、电火花加工机、磨床等。
除了高精度化和大型化之外,还追求高效率的制造。其中之一就是自动化。推进ATC和AWC进行自动化是理所当然的,但该公司目前正致力于将自动化进行到何种程度如何划分。
中山社长认为,“2~3μm级的加工都可以实现自动化”,并表示“需要人工参与的加工和能够实现机械化的加工,要双管齐下追求加工效率”。
此外,为提升效率加强在线测量。原有的MC,在磨床上,以及最近线切割机搭载高精细摄像头和激光的在线测量也在发展。“能短时间、高效率、高精度地进行测量的在线测量是不可或缺的。同时从精度方面考虑也想极力减少装夹”。
积极致力于新技术。去年引进了飞秒激光加工机。除了表面纹理和蚀纹之外,还将其作为刻印等的替代应用。此外,新工厂还预计投资DLC等涂层设备等,考虑推进零部件的高附加价值化。
之所以如此执着于日本国内生产,专注于高附加价值的加工,是因为有“制造业的根本是坚持自己生产制造”的想法。中山社长认为,日本制造业的衰退是“忽视了制造技术开发的结果”。“为了避免这种情况,我们希望继续坚持日本制造、熊本制造”。
这种态度和积极的设备投资,加上目前半导体相关的需求强劲,上半期的销售额突破了30亿日元,创历史新高。这里也只是前进路上的一个站点而已。中山社长考虑“公司在2019年突破创业50周年,今后也要成为能再继续几十年的企业”近期以此设为新的目标。