耿倩 王添依
金秋十月,走進中國電科旗下的山西爍科晶體有限公司(簡稱“爍科晶體”)車間,最搶眼的就是一排排近3米高的碳化硅單晶生長設備。在這些設備內部超過2000℃的高溫環(huán)境中,進行著驚人的化學反應——一個個碳化硅晶錠正在快速生長。
山西爍科晶體作為山西省第三代半導體產業(yè)鏈“鏈主”,是半導體材料碳化硅研發(fā)和生產的高新技術企業(yè),全面掌握碳化硅生長爐、粉料合成、晶體生長到加工檢測的工藝技術,實現了產業(yè)化。
從爍科晶體2018年“呱呱落地”,到入選第四批國家級“專精特新”小巨人企業(yè),這家年輕的公司,承載著不普通的使命。成立不到4年,就形成了行業(yè)技術領先、工藝先進的碳化硅生產線,建成了國內規(guī)模最大、產能第一的碳化硅材料產業(yè)基地,碳化硅材料產能達到國內第一,市場占有率超過50%,為產業(yè)鏈安全穩(wěn)定作出了重要貢獻。
碳化硅是全球最先進的第三代半導體材料,具有耐高壓、高頻、大功率等優(yōu)良的物理特性,是衛(wèi)星通信、電動汽車、高壓輸變電、軌道交通等重要領域的核心材料。
“碳化硅單晶的制備一直是全球性難題,而高穩(wěn)定的晶體生長工藝則是其中最核心的一環(huán)?!奔夹g專家表示,爍科晶體反復鉆研攻關,最終完全掌握了這項關鍵技術,并實現了高純碳化硅單晶的商業(yè)化量產。
“國家急迫需要和長遠需求,始終是我們的研發(fā)方向?!奔夹g專家表示,爍科晶體充分發(fā)揮自身核心技術和產業(yè)規(guī)模優(yōu)勢,深耕碳化硅材料和大尺寸單晶研發(fā)“賽道”,自主研發(fā)碳化硅單晶生長爐,完成高純碳化硅粉料制備,突破4英寸、6英寸碳化硅襯底產業(yè)化關鍵技術,攻克N型碳化硅單晶襯底和高純半絕緣碳化硅單晶襯底制備難題,解決了“切、磨、拋”等工藝關鍵技術難點,不僅技術處于行業(yè)領先水平,還實現碳化硅粉料制備、單晶生長、晶片加工等全流程自主創(chuàng)新。
今年3月2日,山西爍科晶體又傳出好消息:實現了8英寸N型SiC拋光片的小批量生產,助推國產8英寸N型SiC拋光片的批量化生產。
據介紹,由于SiC對溫度及壓力控制有著極其苛刻的要求,而且其本身具有的高硬度、高脆性、低斷裂韌性等特點,大尺寸碳化硅單晶的制備及切割極具挑戰(zhàn)性,而爍科晶體8英寸晶體和晶片的成功研制,則充分驗證了公司的自主創(chuàng)新能力和專業(yè)研發(fā)實力。
在第三代半導體產業(yè)發(fā)展過程中,企業(yè)如同散落珍珠,串珠成鏈才能掘金未來。如今,爍科晶體作為“鏈主”肩負起了推進產業(yè)鏈補鏈延鏈強鏈的重任。
近年來,山西爍科晶體積極發(fā)揮龍頭探路者作用,全力推進數字化轉型,通過建設信息化系統(tǒng),解決系統(tǒng)間數據孤島的問題,確保產品生產管理與產品追溯,實現生產過程的人、機、料、法、環(huán)全方位系統(tǒng)管控,生產數據實時回傳,構建了標準化、透明化、高效化的綜合生產體系,不僅為科學決策提供了可靠數據支撐,也為產業(yè)鏈上下游企業(yè)數字化轉型作出示范。
為了加快產業(yè)鏈延伸,爍科晶體正全力打造中國電科(山西)碳化硅材料產業(yè)基地,積極吸引下游客戶與上游供應商入駐,形成產業(yè)鏈上下游一體化發(fā)展格局?!傲庍_到國內甚至在國際上來說都非常可觀的規(guī)模。這樣可以把上下游的很多企業(yè)都吸引過來,達到產業(yè)集群的優(yōu)勢。”
同時,為了進一步突破SiC產業(yè)技術壁壘,助力縮短國內外技術差距,推動SiC襯底等關鍵材料的國產化替代進程。爍科晶體本著生產一代、研發(fā)一代、儲備一代的原則,每年至少拿出20%的收入用于科研投入,強化專業(yè)技術支撐能力。并持續(xù)針對碳化硅需求端的數據走向和消費趨勢,深度研判市場趨勢,適時啟動產線擴產,為產業(yè)規(guī)模持續(xù)增長夯基固本。
“搶時間、搶速度,始終心懷攻克前沿關鍵技術、服務國家重大需求的決心和行動力?!奔夹g人員滿懷信心的話語,折射出山西爍科晶體奮戰(zhàn)碳化硅材料技術前沿,支撐第三代半導體產業(yè)鏈起勢騰飛的決心。