撰文/李柏彥
有著兩次博士后進(jìn)站經(jīng)歷的張雪囡,現(xiàn)任天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司副總工程師。先后入選天津市新型企業(yè)家培養(yǎng)工程、天津市“131”創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工程第一層次人選、“131”創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人;正高級工程師,國務(wù)院政府特殊津貼專家,全國優(yōu)秀科技工作者、天津市有突出貢獻(xiàn)專家、天津市優(yōu)秀科技工作者。作為公司技術(shù)帶頭人,張雪囡主持參與了10多個(gè)包括國家科技重大專項(xiàng)、國家工業(yè)強(qiáng)基工程、國家重點(diǎn)新產(chǎn)品、天津市“殺手锏”產(chǎn)品等重點(diǎn)項(xiàng)目研發(fā),主持研發(fā)的項(xiàng)目及新產(chǎn)品累計(jì)為企業(yè)創(chuàng)造銷售收入32億元,實(shí)現(xiàn)利潤近6億元。
張雪囡 |ZHANG XUENAN
正高級工程師,國務(wù)院政府特貼專家,天津市有突出貢獻(xiàn)專家,天津市“131”創(chuàng)新型人才團(tuán)隊(duì)帶頭人及天津市“131”創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工程第一層次人選,現(xiàn)任天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司副總工程師。
2005年至2008年,在南開大學(xué)化學(xué)博士后流動(dòng)站從事研究工作;
2009年至2012年,在天津中環(huán)電子信息集團(tuán)有限公司博士后科研工作站從事研究工作。
結(jié)束博士后研究留在高校繼續(xù)搞科研,是大多數(shù)博士的選擇,而作為一名工科女博士,張雪囡卻選擇了一條更難走的路。2008年,結(jié)束了在南開大學(xué)博士后研究的張雪囡選擇進(jìn)入企業(yè),成為了天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司的一名研發(fā)工程師。
天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司是天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司的下屬公司。2008年,張雪囡通過網(wǎng)絡(luò)招聘到環(huán)歐公司面試,第一次見到了享受國務(wù)院政府特殊津貼的半導(dǎo)體材料專家、時(shí)任環(huán)歐公司總經(jīng)理的沈浩平?!吧蚩偸菄鴥?nèi)這一領(lǐng)域的專家,無論是在專業(yè)領(lǐng)域還是在企業(yè)管理、發(fā)展規(guī)劃等方面都給我留下了深刻的印象,同時(shí)也讓我看到了未來巨大的發(fā)展?jié)摿??!睆堁┼镎f,其實(shí)當(dāng)時(shí)環(huán)歐公司的規(guī)模在同行業(yè)里并不出色,但就是因?yàn)檫@次與沈浩平的交流,讓她決定留下來。
2009年,環(huán)歐公司迎來企業(yè)發(fā)展史上的一次契機(jī),與航天機(jī)電聯(lián)手在內(nèi)蒙古打造了中國最大的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)基地——內(nèi)蒙古中環(huán)光伏公司。內(nèi)蒙古中環(huán)光伏公司從事綠色可再生能源太陽能電池用硅單晶材料產(chǎn)業(yè)化工程項(xiàng)目建設(shè),利用環(huán)歐公司在單晶硅、硅片制造方面的技術(shù)優(yōu)勢,同時(shí)借助航天機(jī)電下屬企業(yè)神舟硅業(yè)多晶硅產(chǎn)品的配套優(yōu)勢,建設(shè)一條完整的從晶體生長到硅片加工的直拉太陽能硅片生產(chǎn)線。也就是在這一年,作為當(dāng)時(shí)環(huán)歐公司中為數(shù)不多的博士,張雪囡第二次進(jìn)站,進(jìn)入天津中環(huán)電子信息集團(tuán)有限公司博士后科研工作站開展區(qū)熔硅單晶的專項(xiàng)研究。
“一般而言,博士進(jìn)站一次足矣,而我之所以選擇二次進(jìn)站,其實(shí)是為了能夠更加專注和規(guī)范地進(jìn)行這一研究。最終結(jié)果也證實(shí),這次的進(jìn)站確實(shí)對我的科研工作起到了很大的促進(jìn)作用。”張雪囡說。2012年,張雪囡獲得中國博士后科學(xué)基金特別資助,是當(dāng)時(shí)天津市企業(yè)博士后工作站唯一獲得資助的企業(yè)博士后,并入選天津市博士后國際化培養(yǎng)計(jì)劃。
信息化社會(huì),芯片廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、電腦、消費(fèi)電子等各種電子產(chǎn)品和系統(tǒng),是高端制造業(yè)的核心基石,是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)元素。而硅片是制造芯片的基本襯底材料,沒有硅片,整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)將如無源之水;硅片作為芯片的基礎(chǔ)襯底,是唯一貫穿各道芯片前道制程的半導(dǎo)體材料,因此相當(dāng)關(guān)鍵。但是,硅片作為最關(guān)鍵的原材料,長期由海外供應(yīng)商壟斷。大硅片國產(chǎn)化是保障中國集成電路穩(wěn)定發(fā)展的前提,是支撐實(shí)現(xiàn)“中國芯”的重要支柱,加快實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化成為行業(yè)共識。
2011年,作為國家科技重大專項(xiàng)(02 專項(xiàng))“區(qū)熔硅單晶片產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與國產(chǎn)設(shè)備研制”技術(shù)負(fù)責(zé)人,在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人沈浩平的帶領(lǐng)下,張雪囡與團(tuán)隊(duì)成員一起攻克了區(qū)熔單晶生長自動(dòng)化和熱場設(shè)計(jì)這一世界難題,研制出我國第一顆8 英寸區(qū)熔硅單晶,打破國外市場壟斷和IGBT 基材完全依賴進(jìn)口的局面,縮小了我國區(qū)熔硅單晶材料制造技術(shù)與國際先進(jìn)水平之間的差距,為我國建立一條從原料、設(shè)備、器件完整IGBT 產(chǎn)業(yè)鏈作出貢獻(xiàn)。2017年,該項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收,02 專項(xiàng)辦把項(xiàng)目取得的突破性進(jìn)展以專報(bào)形式向國務(wù)院匯報(bào)。專報(bào)指出:項(xiàng)目形成一套完整的區(qū)熔設(shè)備國產(chǎn)化技術(shù)和區(qū)熔單晶生長工藝,在整條IGBT 產(chǎn)業(yè)鏈的上游發(fā)揮作用。形成區(qū)熔硅單晶產(chǎn)業(yè)化示范基地,達(dá)到了國際先進(jìn)水平,并實(shí)現(xiàn)拋光片的出口……中環(huán)股份也成為全球第二家掌握8 英寸區(qū)熔硅單晶生長技術(shù)的企業(yè)。
區(qū)熔單晶產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于IGBT、晶閘管和大功率MOSFET 等半導(dǎo)體器件上,在電力電子、光電子、探測器領(lǐng)域和太陽能電池應(yīng)用領(lǐng)域都不可或缺。中環(huán)股份8 英寸區(qū)熔硅單晶的研發(fā)成功,是天津在集成電路硅材料領(lǐng)域的創(chuàng)新,打破了IGBT 區(qū)熔硅單晶的國際壟斷,解決了集成電路領(lǐng)域大硅片的“卡脖子”技術(shù),為實(shí)現(xiàn)“中國芯”作出了積極貢獻(xiàn)。
8 英寸區(qū)熔硅單晶的成功研發(fā),為張雪囡的事業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也為中環(huán)股份注入一劑強(qiáng)心針。
2013年,公司實(shí)現(xiàn)了高效CFZ 太陽能硅單晶片產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用,采用CFZ 硅片使太陽能電池轉(zhuǎn)換效率提高至24%—26%,實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)長期追求的“零衰減”,達(dá)到國際領(lǐng)先水平,該技術(shù)獲得2013年中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)獎(jiǎng)。
2016年,承擔(dān)工業(yè)信息化部工業(yè)強(qiáng)基工程“電力電子器件用硅單晶圓片”和天津市“殺手锏”產(chǎn)品“區(qū)熔硅單晶片”項(xiàng)目,面向IGBT 芯片制造需求,研發(fā)區(qū)熔高阻硅單晶及中照熱處理工藝,對滿足我國節(jié)能環(huán)保、新能源技術(shù)以及新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)對區(qū)熔硅片的緊迫需求,打破壟斷并保持我國在國際同行業(yè)中的戰(zhàn)略位置具有重要意義。
2018年,天津市發(fā)布了《天津市新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》,半導(dǎo)體材料被列為重要的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料之一。2019年8月16日,全球首發(fā)G12 硅單晶片,實(shí)現(xiàn)了從光伏8 英寸到12 英寸大硅片的技術(shù)突破。2020年,中環(huán)股份DW 智慧化工廠項(xiàng)目啟動(dòng)運(yùn)行。隨著DW 智慧化工廠投產(chǎn),中環(huán)股份將大尺寸硅片加工技術(shù)與工業(yè)4.0 相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全球最新產(chǎn)品“大尺寸太陽能硅片-G12”的生產(chǎn),勞動(dòng)生產(chǎn)率將提高300%,實(shí)現(xiàn)擁有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等特征的智慧化工廠,成為太陽能單晶硅片行業(yè)智能制造的標(biāo)桿和引領(lǐng)企業(yè)。保證了國內(nèi)硅片供應(yīng)的安全和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的完整,實(shí)現(xiàn)了中國半導(dǎo)體制造行業(yè)真正的“中國制造”。
從業(yè)14年來,張雪囡穩(wěn)扎穩(wěn)打,取得的科技成果先后榮獲天津市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、天津市專利金獎(jiǎng)2 項(xiàng)。獲授權(quán)發(fā)明專利30 余項(xiàng),完成7 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)制定,3 項(xiàng)SEMI 國際標(biāo)準(zhǔn)制定和1 項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。發(fā)表高水平科技論文30篇,分別收錄在各類國內(nèi)外行業(yè)期刊和國內(nèi)外會(huì)議論文集中。張雪囡還擔(dān)任全國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員,并被南開大學(xué)、天津大學(xué)等多所高等院校聘任為專業(yè)碩士企業(yè)導(dǎo)師,與南開大學(xué)、中國電子科技集團(tuán)46 所、西安電力電子技術(shù)研究所形成產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。在她的主持下,公司先后入選國家創(chuàng)新型企業(yè)、國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新的技術(shù)企業(yè),培養(yǎng)了30 余名專業(yè)技術(shù)人才,很多已成為公司技術(shù)骨干。