探訪河南銘鎵半導(dǎo)體的創(chuàng)新之路——一片晶體的“突圍戰(zhàn)”
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安陽通航產(chǎn)業(yè)園,一處潔凈車間里產(chǎn)出的小小晶體,為何能讓國外同行頻頻矚目?一家扎根豫北大地的企業(yè),又憑什么在壁壘重重的半導(dǎo)體材料領(lǐng)域打開缺口?
7月11日,帶著這些疑問,記者走進位于安陽縣的河南銘鎵半導(dǎo)體有限公司(以下簡稱“銘鎵半導(dǎo)體”),探尋其科技創(chuàng)新、破解“卡脖子”技術(shù)難題的突圍之路。
踏入光學晶體生產(chǎn)車間,只見一排排灰色晶體生長爐整齊排列,爐內(nèi)正24小時不間斷地孕育著新的單晶?!熬w像一粒種子,經(jīng)過嚴格的溫度等條件控制,生長為高質(zhì)量的大塊晶體?!便戞壈雽?dǎo)體生產(chǎn)部負責人周長城介紹,此時晶體生長爐腔內(nèi)溫度超過2000℃。
監(jiān)控室內(nèi),工作人員緊盯屏幕,實時把控生產(chǎn)環(huán)境的每一個參數(shù);檢測室中,技術(shù)人員仔細檢查晶體純凈度,任何細微瑕疵都逃不過他們的“火眼金睛”。
“這些孕育晶體的生長爐可不簡單,是公司經(jīng)過技術(shù)改良自主研發(fā)的成果?!敝荛L城話語中滿是自豪,“現(xiàn)在,我們擁有自主研發(fā)設(shè)計的晶體生長爐80余臺,構(gòu)建起國內(nèi)先進且完備的晶體生長、加工、檢測生產(chǎn)線?!?/p>
曾幾何時,自主研發(fā)步步維艱。2024年,訂單量直線上升,公司計劃擴大產(chǎn)能,卻在購買國外設(shè)備時遭遇“攔路虎”:每套100萬美元的高昂價格,讓大規(guī)模生產(chǎn)成為奢望。
“要想掌握主動權(quán),必須自主研發(fā),實現(xiàn)突圍!”周長城回憶,公司毅然決定向技術(shù)難題發(fā)起沖鋒,迅速組建起一支國際化研發(fā)團隊,成員不乏來自海外著名高校和清華大學、中國科學院等頂尖高??蒲性核膶<?。
此后,銘鎵半導(dǎo)體開啟了漫長的“試錯之旅”,一項項工藝反復(fù)調(diào)整,一個個部件精雕細琢,最終經(jīng)過半年的技術(shù)攻堅,成功實現(xiàn)設(shè)備的國產(chǎn)化替代,單套設(shè)備成本降至200萬元人民幣。
目前,銘鎵半導(dǎo)體專注于半導(dǎo)體人工晶體材料,包含第四代半導(dǎo)體材料氧化鎵、超高頻材料磷化銦及高增益、大尺寸人工光學晶體等研發(fā)制造。其憑借獨家6英寸晶體摻雜技術(shù)生產(chǎn)的大尺寸摻雜光學晶體,廣泛應(yīng)用于激光設(shè)備、精密儀器窗口、智能穿戴及珠寶首飾等領(lǐng)域,年產(chǎn)能已達40噸。
值得一提的是,銘鎵半導(dǎo)體專攻氧化鎵晶體生長與加工技術(shù)等,是國內(nèi)唯一能提供氧化鎵工業(yè)級產(chǎn)品的企業(yè),其產(chǎn)品在新能源汽車、軌道交通、國防工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,填補了我國相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白。
談及未來產(chǎn)業(yè)布局,周長城介紹:“今年年底光學晶體二期建成投產(chǎn),年產(chǎn)能將躍升至160噸;預(yù)計2027年建成集研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)制造于一體的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園,形成從核心材料到器件應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈條。”
省委十一屆九次全會強調(diào),建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。安陽發(fā)力優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),以科創(chuàng)為鑰撬動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。正如扎根安陽的銘鎵半導(dǎo)體,在破解半導(dǎo)體領(lǐng)域“卡脖子”難題中,釋放源源不斷的“河南力量”。(本報記者 李林 趙阿娜)