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碳化硅:帶動山西半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展

來源:山西日報 作者:杜鵑 2020年03月18日 07:45

  “你看咱們身邊這一排排3米高的大白箱子,就是‘TDS碳化硅單晶生長設(shè)備’,別看它表面很平靜,里面2300℃以上的高溫中,正在進(jìn)行著驚人的化學(xué)反應(yīng)——生長形成碳化硅晶錠。”

  3月13日,在山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)瀟河產(chǎn)業(yè)園區(qū)太原起步區(qū)(北區(qū))的粉料合成及單晶生長車間,與記者一同穿梭于TDS碳化硅單晶生長設(shè)備之間的山西爍科晶體有限公司設(shè)備部經(jīng)理周立平,邊走邊講解碳化硅的復(fù)雜生長過程。

  隨著項目投產(chǎn)一批、開工一批、簽約一批的“三個一批”活動近日在山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)舉行,我省再次吹響抓項目、促轉(zhuǎn)型的號角。2月28日剛剛投產(chǎn)的山西爍科晶體有限公司中國電科(山西)碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地項目(一期)就是這次“三個一批”中開工投產(chǎn)項目之一。

  碳化硅是全球最先進(jìn)的第三代半導(dǎo)體材料,具有耐高壓、高頻、大功率等優(yōu)良的物理特性,是衛(wèi)星通信、高壓輸變電、軌道交通、電動汽車、通信基站等重要領(lǐng)域的核心材料,尤其是在航天、軍工、核能等極端環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域里有著不可替代的優(yōu)勢。

  “打個比方,5G之所以傳輸速度快,正因為它擁有一顆足夠強(qiáng)大的5G芯片心臟,碳化硅晶片就是5G芯片最理想的襯底?!敝芰⑵脚e例。

  據(jù)了解,碳化硅單晶的制備一直是全球性難題,而高穩(wěn)定性的晶體生長工藝則是其中最核心的技術(shù)。此前,這項技術(shù)只掌握在美國人手里,近幾年,山西爍科晶體有限公司經(jīng)過反復(fù)鉆研攻關(guān),最終完全掌握了這項技術(shù),實現(xiàn)了高純度碳化硅單晶的商業(yè)化量產(chǎn)?!艾F(xiàn)在,除了設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)是我們自己在做,連碳化硅的生長原料——碳化硅粉末,都是我們自己生產(chǎn)的,不依賴別人,就有更大自主權(quán)?!敝芰⑵阶院赖叵蛴浾呃^續(xù)介紹,“這些原料粉末,在TDS碳化硅單晶生長設(shè)備內(nèi)以PVT升華法,經(jīng)過長達(dá)7至10天的高溫密閉升華,結(jié)晶到籽晶上,最終形成晶錠。這個漫長的過程,就是核心技術(shù)所在?!?/p>

  一塊成品碳化硅晶錠,會被切割成20片500微米厚的碳化硅晶片,也就是該公司最終產(chǎn)品成品,平均每片的售價達(dá)1萬元。

  “我們碳化硅基地一期共有300臺設(shè)備,單月產(chǎn)值就能突破1億元,項目全部建成后將成為國內(nèi)最大的碳化硅材料供應(yīng)基地,而這個1000畝的產(chǎn)業(yè)園將串聯(lián)起山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)上下游十多個產(chǎn)業(yè),帶動山西半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群迅速發(fā)展,實現(xiàn)中國碳化硅的完全自主供應(yīng)?!鄙轿鳡q科晶體有限公司總經(jīng)理李斌信心滿滿地說。

(責(zé)編:田洲)