位于顺义区的晶格领域的碳化硅晶片生产线上,20余台设备昼夜不停——黑色的碳化硅晶锭在液体中缓缓生长,被打磨光亮后,再切割成薄如蝉翼的晶片。明年年初,这条今年刚落成的生产线产能有望达到2.5万片。该企业总经理张泽盛说:“设备24小时不停,工作人员合理排班,24小时待命,全力保障生产。”
当下,以这家企业为代表的一批新材料企业正在撸起袖子加油干,新材料进入生产生活的速度不断提速。10日,市科委、中关村管委会表示,北京新材料创新优势保持领先、创新体系持续完善,900余家新材料高新技术企业集聚,产业集聚态势初现。
前沿技术走出实验室
氮化镓作为一种新材料,满足了电源管理更高效、更节能、低成本的需要,解决了早期硅功率器件材料模块体积大的不足。中博芯拥有一条氮化镓晶圆生产线,年产量1.5万片。该企业总经理张立胜介绍,生产线的核心技术来自一支北京大学的科研团队。
张立胜亲历了氮化镓材料发展越来越火热的过程,基于性能和成本方面的优势,从日常的手机快充,到新能源汽车、光伏储能等领域,都有着氮化镓的身影。
这只是一个缩影。目前,20余家在京高校、10余家中国科学院在京研究所设有材料类学科或研究方向,近30家在京央企有新材料布局,新材料领域的40余家上市企业、900余家高新技术企业在京集聚。
北京市科委、中关村管委会表示,北京在新材料科技领域拥有丰富的创新资源,围绕先进基础材料、关键战略材料、低维材料、前沿新材料等领域研发布局,不断畅通前沿技术走出实验室的快速路。
新材料产业集群效应初显
海淀区发挥创新策源作用,顺义区、房山区、大兴区等作为产业主要承载区,一幅新材料产业集聚态势地图正在绘成。以顺义区为例,20余家相关实体企业集聚,初步形成材料、模组、封装检测及下游应用的全产业链布局。
晶格领域是碳化硅晶片产业链中的一环。张泽盛说,要完成碳化硅晶片生产,除了晶体生长核心技术,加工、检测等制备工艺也同样重要。“在顺义区,我们有很多合作伙伴。集聚效应对各方都有助益。”他指着工厂里一台高速工作的仪器介绍,这是减薄机,“顺义户籍”,能加工异形晶片,为产品生产提供了有效帮助。
作为氮化镓晶圆产业链的组成者,中博芯主攻方向是为晶圆铺“薄膜”,这是一层厚度仅约为晶圆1%的外延材料。薄膜经过流片封装,可以实现电管理等功能。“我们具备产业链上下游的协同能力,能解决行业的痛点,推动相关产业的发展。”张立胜说。
“真金白银”支持科创企业
相关资金支持,护航尖端科研成果提速转化落地。2024年5月,北京市新材料产业投资基金设立,整体规模100亿元。
晶格领域是该基金支持的首个项目,正是因为拿到了这笔资金,新生产线今年顺利落成。张泽盛亲历了液相法碳化硅生产技术的成果转化全过程。他说:“第三代半导体材料已走入大规模应用阶段,背后是上百亿元的市场。目前,我们建成的液相法碳化硅生产线还属于中试阶段,晶片直径完成了从2英寸到8英寸的跨越。更大的规模化产线已在规划,预计建成后将具备年产27万片碳化硅衬底的能力。”
中博芯也实现了国际市场的突破,成为国内率先实现6英寸氮化镓射频功放晶圆出口的中国企业。张立胜信心十足地说:“预计明年,大家的手机里就可能应用我们公司生产的材料,材料的性能值得期待!”
来源:北京日报客户端
记者:刘苏雅