如果說(shuō)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(kuò)建工程達(dá)產(chǎn)后,將年產(chǎn)20萬(wàn)片外延片,預(yù)計(jì)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(jiǎn)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(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),外延片的生產(chǎn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白。
外延片到底長(zhǎng)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。看起來(lái)那么不起眼,但它的應(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(jī)、AR/VR等消費(fèi)電子領(lǐng)域,像5G手機(jī)通訊、購(gòu)物掃臉、掃地機(jī)器人、激光醫(yī)美這些老百姓常用的生活場(chǎng)景都能應(yīng)用到這項(xiàng)技術(shù)……”潘海艷介紹說(shuō),雖說(shuō)外延片的用途涉及到國(guó)計(jì)民生的諸多方面,但由于研發(fā)投入大、周期長(zhǎng)、技術(shù)難度高,一度屬于卡脖子技術(shù),限制了我國(guó)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(xiàng)目瞄準(zhǔn)受制于人的半導(dǎo)體光電子材料,開(kāi)始了創(chuàng)業(yè)之路,華興激光落戶邳州,從此外延片走出實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)始量產(chǎn)化、市場(chǎng)化的全新旅程。
“這一步說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,實(shí)際上是一次脫胎換骨的蛻變?!迸撕FG說(shuō),走入市場(chǎng)需要外延片具有穩(wěn)定性、成熟性,能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)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(guó)科學(xué)院國(guó)家級(jí)研發(fā)平臺(tái)的技術(shù)人才支撐,經(jīng)過(guò)多年的研究探索,率先突破國(guó)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(xiàng)技術(shù)徹底打破了國(guó)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(guó)際先進(jìn)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(zhǎng)、微納結(jié)構(gòu)加工和分析檢測(cè)等環(huán)節(jié),已累計(jì)獲得授權(quán)專利50余項(xiàng)。
外延片的生產(chǎn)制造難在技術(shù)攻關(guān)上,更難在對(duì)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(wú)塵的環(huán)境中進(jìn)行。”潘海艷說(shuō),公司擁有百級(jí)、千級(jí)、萬(wàn)級(jí)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(gè)例子。香煙在空氣中的雜質(zhì)相當(dāng)于0.5微米,也就是說(shuō),如果一個(gè)人吸過(guò)煙就不能進(jìn)入潔凈車間,因?yàn)樗砩蠚埩舻南銦煔馕毒陀锌赡軐?duì)外延片的生產(chǎn)產(chǎn)生質(zhì)的影響?!巴庋悠闹圃旌蜕a(chǎn)屬于原子層級(jí)的微觀世界,肉眼無(wú)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(wèn)世時(shí),整個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)興奮不已、徹夜難眠?!斑@絕對(duì)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(shuō)。
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(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)全國(guó)二等獎(jiǎng)、江蘇省科技創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)一等獎(jiǎng)、科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃、江蘇省“雙創(chuàng)計(jì)劃”等多項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)榮譽(yù),在研發(fā)方面相繼獲得江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目支持。2021年,華興激光產(chǎn)值首次突破1億元。隨著二期擴(kuò)建項(xiàng)目的不斷推進(jìn),預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)后,年產(chǎn)20萬(wàn)片外延片,今年銷售收入將突破1.8億元。
“抱團(tuán),一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要方向?!迸撕FG告訴記者,半導(dǎo)體行業(yè)環(huán)環(huán)相扣,只有通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng),才能獲得成功?!拔覀兊脑O(shè)備提供商和材料生產(chǎn)商就在同一個(gè)園區(qū),如果設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,一個(gè)電話,維修人員就到位了。不得不說(shuō),江蘇邳州經(jīng)濟(jì)開(kāi)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(lái)的紅利?!?/p>
由“點(diǎn)”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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