9月19日,山西烁科晶体有限公司(简称“烁科晶体”)被国家工信部认定为国家级专精特新“小巨人”企业。
烁科晶体是国内从事第三代半导体材料碳化硅生产和研发的领军企业,通过自主创新和自主研发全面掌握了碳化硅生长装备制造、高纯碳化硅粉料制备工艺,N型碳化硅单晶衬底和高纯半绝缘碳化硅单晶衬底的制备工艺,形成了碳化硅粉料制备、单晶生长、晶片加工等整套生产线。同时,在国内率先完成4、6、8英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底技术攻关,一举突破国外对我国碳化硅晶体生长技术的长期封锁。
实现了自主可控
走进烁科晶体一层展厅,展柜里一个个立着的犹如有机玻璃一样的圆形“工艺品”吸引了记者的眼球。工作人员介绍,这是碳化硅晶片,厚度0.5毫米,约为5张A4纸的厚度,直径4英寸或6英寸,和一张CD光盘差不多。因为太薄,只能夹在两层透明的“玻璃”里观赏。而就是这样一个薄片,市场售价却高达2000美元左右,还经常是“一片难求”。
作为目前全球最先进的第三代半导体材料,碳化硅晶片具有其他材料不具备的诸多优点,是制造高温、高频、大功率半导体器件的理想衬底。除电动汽车、5G通信外,在国防、航空航天等领域,也有着广阔的应用前景。它的研究和应用极具战略意义,有着不可替代的优势,被视作国家新一代信息技术核心竞争力的重要支撑。“全球可以制备高纯度半绝缘碳化硅晶片的厂家一共有4家,烁科晶体就是其中之一,公司不但掌握了材料的制备技术,从设备到原材料也实现了自主可控。”烁科晶体总经理李斌介绍,“目前,公司正在积极布局第四代的半导体材料。”
10多年艰苦探索
碳化硅单晶的制备一直是全球性技术难题,而高稳定性的晶体生长工艺则是其中最核心的技术。如今,烁科晶体已建立起完整的碳化硅晶片生产线,突破晶体生长、切割抛光等关键技术,粉料纯度达到99.9995%,达到国际先进水平,实现高纯度碳化硅单晶的商业化量产,打破了国外技术封锁,摆脱长期依赖进口。
据介绍,烁科晶体碳化硅研发团队从研制碳化硅单晶生长炉起步,到攻克生产碳化硅晶片的两大关键技术——晶体生长和晶片加工,历经10多年的艰苦探索,成功实现了从0到1的跨越。
近两年来,在完全掌握4英寸、6英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底切、磨、抛工艺的基础上,烁科晶体成功研制出8英寸碳化硅晶体。
目前,烁科晶体具备领先的自主研发能力和技术创新能力,技术团队拥有博士7名、硕士50名,构建起产学研深度融合的现代化研发体系,承担着多项国家级和省部级重大项目。
市场占有率超50%
据介绍,烁科晶体是目前国内率先实现碳化硅材料产业链供应链自主可控的碳化硅材料供应商,也是国内首家通过IATF16949汽车质量体系认证的碳化硅企业。
目前,烁科晶体拥有600台单晶生长设备,已实现4英寸高纯半绝缘晶片的产业化,月产能可达8000片,具有强大的自主供应能力。6英寸产品实现小批量供应,8英寸N型碳化硅抛光片实现小批量生产。产品综合实力国内领先,国际先进。部分产品国内市场占有率超过50%,拥有台积电、中芯国际、Magnachip等国内外一流客户群。
烁科晶体总经理助理马康夫透露:“下一步,我们将通过技术研发,提升碳化硅衬底的良品率、一致性、稳定性,对标国际领先水平,推动碳化硅衬底的国产化替代,在产品横向拓展方面做一些布局,涉足氮化铝、氧化镓、金刚石等材料,实现宽禁带半导体材料多元化发展。”
持续激发创新活力
谈到近年来在碳化硅材料领域取得的瞩目成就,李斌介绍,公司自成立以来,一是以产业平台为依托,强化平台对主责主业的支撑效应。具体来说,就是聚焦第三代半导体碳化硅材料产业发展,结合技术水平和市场趋势,科学确定主导产品、优势产品和研发方向;以产业园区和研究机构为依托,深入开展技术研发交流,积极探索政企合作新模式,持续释放政策及改革红利;发挥龙头效应,联合上下游、产学研力量构建创新联合体,做好产业链的“补链、强链、延链”,形成产融结合、上下游贯通、产业链协同的产业生态,凝聚起转型发展的强大合力。
二是以技术创新为导向,增强创新对产业升级的驱动作用。始终坚持以技术创新为突破口,以构建创新产业业态为主线,以建设创新型人才队伍为基础,为培育高质量发展新动能提供重要支撑。坚持自主创新,加大关键核心技术攻坚力度,领军行业新一轮转型升级;积极组建、参加各类学术交流研讨,在企业内、行业内营造创新氛围,激发创新热情;健全以创新能力为导向的科技人才评价体系和引才路径,设计良好的多维评价机制和激励制度,持续完善创新体系,激发创新活力。(张翔宇)