如果說芯片是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的皇冠,那么作為芯片核心材料的外延片就是皇冠上最耀眼的明珠。
“華興激光二期擴建工程達(dá)產(chǎn)后,將年產(chǎn)20萬片外延片,預(yù)計今年銷售收入突破1.8億元?!?月21日,記者在江蘇華興激光科技有限公司(以下簡稱“華興激光”)的展廳里,公司行政主管潘海艷興致勃勃地介紹。華興激光是專業(yè)從事化合物半導(dǎo)體光電外延片研發(fā)、生產(chǎn)與加工服務(wù)的國家級高新技術(shù)企業(yè),外延片的生產(chǎn)填補了國內(nèi)市場的空白。
外延片到底長什么樣呢?從外形上看,它好像一面隨身攜帶的化妝鏡,啞光不透明??雌饋砟敲床黄鹧郏膽?yīng)用領(lǐng)域卻十分廣泛?!八鼞?yīng)用于光纖通信、激光傳感等工業(yè)領(lǐng)域及智能手機、AR/VR等消費電子領(lǐng)域,像5G手機通訊、購物掃臉、掃地機器人、激光醫(yī)美這些老百姓常用的生活場景都能應(yīng)用到這項技術(shù)……”潘海艷介紹說,雖說外延片的用途涉及到國計民生的諸多方面,但由于研發(fā)投入大、周期長、技術(shù)難度高,一度屬于卡脖子技術(shù),限制了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2016年2月,中科院半導(dǎo)體研究所重大產(chǎn)業(yè)項目瞄準(zhǔn)受制于人的半導(dǎo)體光電子材料,開始了創(chuàng)業(yè)之路,華興激光落戶邳州,從此外延片走出實驗室,開始量產(chǎn)化、市場化的全新旅程。
“這一步說起來簡單,實際上是一次脫胎換骨的蛻變?!迸撕FG說,走入市場需要外延片具有穩(wěn)定性、成熟性,能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益,而這一步需要克服層層技術(shù)難關(guān)。
華興激光依托中國科學(xué)院國家級研發(fā)平臺的技術(shù)人才支撐,經(jīng)過多年的研究探索,率先突破國外技術(shù)壁壘,制備出高質(zhì)量的近中紅外半導(dǎo)體激光外延片材料。這項技術(shù)徹底打破了國外壟斷,保持了公司在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位,特別是功耗和出光功率等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到國際先進水平。目前,華興激光擁有多條砷化鎵、磷化銦外延片生產(chǎn)線,包括材料外延生長、微納結(jié)構(gòu)加工和分析檢測等環(huán)節(jié),已累計獲得授權(quán)專利50余項。
外延片的生產(chǎn)制造難在技術(shù)攻關(guān)上,更難在對生產(chǎn)環(huán)境的苛刻要求上?!巴庋悠乃猩a(chǎn)流程都要在近乎無塵的環(huán)境中進行?!迸撕FG說,公司擁有百級、千級、萬級潔凈車間5000余平方米,這就意味著,每立方英尺(約0.0283平方米)空氣中大于0.5微米的懸浮顆粒分別不能多于100顆、1000顆和10000顆。
潘海艷給記者舉了一個例子。香煙在空氣中的雜質(zhì)相當(dāng)于0.5微米,也就是說,如果一個人吸過煙就不能進入潔凈車間,因為他身上殘留的香煙氣味就有可能對外延片的生產(chǎn)產(chǎn)生質(zhì)的影響。“外延片的制造和生產(chǎn)屬于原子層級的微觀世界,肉眼無法辨別,難度極大?!?/p>
當(dāng)2018年6月華興激光正式投產(chǎn),第一片外延片問世時,整個技術(shù)團隊興奮不已、徹夜難眠。“這絕對是一次質(zhì)的飛躍,外延片終于可以量產(chǎn)了?!迸撕FG高興地說。
華興激光乘勝追擊,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的道路上越走越穩(wěn)。目前,已獲得中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)全國二等獎、江蘇省科技創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)一等獎、科技部創(chuàng)新人才推進計劃、江蘇省“雙創(chuàng)計劃”等多項國家及省部級榮譽,在研發(fā)方面相繼獲得江蘇省重點研發(fā)計劃及國家重點研發(fā)計劃項目支持。2021年,華興激光產(chǎn)值首次突破1億元。隨著二期擴建項目的不斷推進,預(yù)計達(dá)產(chǎn)后,年產(chǎn)20萬片外延片,今年銷售收入將突破1.8億元。
“抱團,一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要方向。”潘海艷告訴記者,半導(dǎo)體行業(yè)環(huán)環(huán)相扣,只有通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動,才能獲得成功。“我們的設(shè)備提供商和材料生產(chǎn)商就在同一個園區(qū),如果設(shè)備出現(xiàn)問題,一個電話,維修人員就到位了。不得不說,江蘇邳州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)打造的半導(dǎo)體材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè)園讓我們享受著產(chǎn)業(yè)鏈聚集帶來的紅利?!?/p>
由“點”到“鏈”,環(huán)環(huán)相扣,以華興激光為龍頭,集聚了利瀧半導(dǎo)體、晶杰光電等企業(yè),邳州光電材料外延片生產(chǎn)基地初具雛形。目前,邳州的半導(dǎo)體材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè)已形成光刻、設(shè)備、顯示、柔性線路板及光電五條特色產(chǎn)業(yè)鏈,并以產(chǎn)業(yè)鏈為基礎(chǔ)加快打造五大生產(chǎn)基地,為邳州半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊空間。
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