前文分享了長沙銀行資產(chǎn)總額突破4000億，本文來看寧企為“大硅片國產(chǎn)化”研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備。硅是集成電路產(chǎn)業(yè)最重要的基礎(chǔ)材料。在如今這個(gè)信息時(shí)代，我們生活中每天使用的手機(jī)、電腦、家電、汽車甚至是大飛機(jī)，都離不開由硅經(jīng)過數(shù)道工序之后制成的半導(dǎo)體芯片。目前，中國已是全世界半導(dǎo)體芯片用量最多的國家，而自主生產(chǎn)的能力卻接近為零，市場幾乎全部被國外企業(yè)壟斷。
寧企為大硅片國產(chǎn)化研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備
想要改變芯片全靠進(jìn)口的現(xiàn)狀，其原料生產(chǎn)必須先一步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，為此，國家啟動(dòng)了“大硅片國產(chǎn)化”重大科技專項(xiàng)。南京開發(fā)區(qū)興智科技園內(nèi)一家初創(chuàng)企業(yè)——南京晶能半導(dǎo)體科技有限公司瞄準(zhǔn)了這一機(jī)遇，在國內(nèi)率先研制出“12英寸半導(dǎo)體單晶硅爐”，并在與國外同類設(shè)備的競爭中勝出，成為“大硅片國產(chǎn)化”項(xiàng)目中生產(chǎn)制造硅原料的關(guān)鍵設(shè)備。
創(chuàng)業(yè)之初，造出國內(nèi)最大容量藍(lán)寶石單晶爐
由硅晶圓“變身”為各種尺寸的半導(dǎo)體元器件，這中間需要復(fù)雜的數(shù)個(gè)工藝步驟，而南京晶能攻克的是產(chǎn)業(yè)鏈最源頭的“長晶”工藝，他們研發(fā)的是一座用于“晶體生長”的爐子，俗稱“長晶爐”。
“之所以擅長做這個(gè)，與我們來南京創(chuàng)業(yè)之初選擇的藍(lán)寶石長晶市場密不可分?！蹦暇┚芸偨?jīng)理吳春生告訴記者，他們的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)以海歸為主，早在2012年就瞄準(zhǔn)藍(lán)寶石單晶體在LED和智能手機(jī)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的市場前景，在南京開發(fā)區(qū)注冊成立了南京晶升能源設(shè)備有限公司。
南京晶升董事長李輝介紹，他們的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)中擁有多名具有豐富半導(dǎo)體單晶爐設(shè)計(jì)和工藝開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的國際頂尖專家，在全世界晶體材料領(lǐng)域科研水平最高的美國紐約州設(shè)立了海外研發(fā)中心。專家們將最先進(jìn)的熱場設(shè)計(jì)和晶體生長控制技術(shù)，移植到藍(lán)寶石材料的晶體生長中，在國內(nèi)首家研制出了85公斤級藍(lán)寶石單晶爐，與國外同類產(chǎn)品相比，售價(jià)低了近一半。
此后，在85公斤長晶爐的基礎(chǔ)上，南京晶升又成功造出120公斤藍(lán)寶石長晶爐，目前已獲得7項(xiàng)發(fā)明專利、16項(xiàng)實(shí)用新型專利，另外還有10多項(xiàng)專利在申請中。這些都為這家初創(chuàng)時(shí)間不長的高科技企業(yè)進(jìn)軍半導(dǎo)體單晶生長領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
瞄準(zhǔn)“大硅片國產(chǎn)化”科技專項(xiàng)展開新一輪研發(fā)
為什么要推動(dòng)半導(dǎo)體芯片國產(chǎn)化?一個(gè)數(shù)據(jù)就可以說明問題，目前我國每年購買進(jìn)口芯片的花費(fèi)高達(dá)2000多億美金，甚至已經(jīng)超過原油的進(jìn)口額。芯片制造受制于人，不僅將直接阻礙我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于信息安全也是巨大的隱患。當(dāng)前，我國硅片用量已是世界第一，其中12英寸大硅片的月需求量將超過100萬片，可國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的供應(yīng)量幾乎為零。正是重視到這一產(chǎn)業(yè)鏈上的薄弱環(huán)節(jié)，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》確定了16個(gè)重大專項(xiàng)，“極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝專項(xiàng)”位列其中。
“2014年時(shí)，我們從客戶那里聽說 大硅片國產(chǎn)化 項(xiàng)目即將啟動(dòng)的消息，重點(diǎn)是制造40—28納米的12英寸大硅片，當(dāng)即就將此認(rèn)定為新一輪研發(fā)的方向?！崩钶x說，“經(jīng)過與國外專家團(tuán)隊(duì)的會商，我們認(rèn)為藍(lán)寶石長晶技術(shù)與半導(dǎo)體硅長晶爐的核心技術(shù)平臺是一致的，專家們運(yùn)用模擬軟件對整個(gè)熱場涉及、局部氣流控制、內(nèi)部磁力線分布等對晶體生產(chǎn)影響因素做了大量運(yùn)算和驗(yàn)證，經(jīng)過兩年研發(fā)，終于研制出適合12英寸半導(dǎo)體晶圓制造的、高性價(jià)比的單晶生長設(shè)備?！?/p>
使用南京晶能研制的“長晶爐”，一次可生產(chǎn)出一根1.5米長的粗大硅棒，切割成1500片直徑12英寸、1毫米厚的硅片，下游企業(yè)可直接用于半導(dǎo)體元器件的生產(chǎn)，而12英寸硅片是目前生產(chǎn)各品牌手機(jī)、電腦及各類存儲設(shè)備芯片必須的原料。
超越進(jìn)口設(shè)備，為“大硅片國產(chǎn)化項(xiàng)目”制造原料
想要改變半導(dǎo)體芯片完全依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，解決硅原料的國產(chǎn)化是第一步。南京晶能在國內(nèi)率先研制出了幫助硅片生產(chǎn)國產(chǎn)化的關(guān)鍵設(shè)備，然而想讓市場接受一家初創(chuàng)企業(yè)研制的國產(chǎn)設(shè)備，開始必然困難重重。
“我們的第一個(gè)客戶是來自上海的新晟半導(dǎo)體，他們是目前國內(nèi)唯一商業(yè)化12英寸半導(dǎo)體級硅片制造商，承擔(dān)了國家科技專項(xiàng)28納米12英寸大硅片國產(chǎn)化項(xiàng)目。去年下半年，新晟采購了3臺設(shè)備，兩臺來自韓國，一臺是我們制造的。”李輝介紹，“客戶一開始還是有些將信將疑，專門到美國看了我們的海外研發(fā)中心，最終同意給我們試一試的機(jī)會?！?/p>
去年9月，南京晶能研制的國內(nèi)首臺12英寸350KG半導(dǎo)體單晶硅爐交付客戶使用，連續(xù)數(shù)月穩(wěn)定運(yùn)行，其技術(shù)先進(jìn)性、使用節(jié)能性等指標(biāo)甚至超越了國外設(shè)備，性價(jià)比更高。很快，南京晶能收到了新晟的第二張訂單，新的兩臺設(shè)備最近即將交付。根據(jù)新昇的計(jì)劃，累計(jì)要裝機(jī)超過60臺，與南京晶能的后續(xù)訂單還在洽談中。
“目前，我們正配合客戶進(jìn)行硅片認(rèn)證的工藝化改善，未來還將通過不斷的技術(shù)改進(jìn)和自主研發(fā)，為大硅片國產(chǎn)化項(xiàng)目作出更大的貢獻(xiàn)?！崩钶x說。
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