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瀚天天成打造中國(guó)“碳化硅谷”


來(lái)源:東南網(wǎng)

標(biāo)簽碳化硅谷
中國(guó)粉體網(wǎng)7月31日訊  3年前,趙建輝博士率領(lǐng)他的海歸團(tuán)隊(duì),創(chuàng)辦了瀚天天成電子科技(廈門(mén))有限公司。就是這樣一個(gè)年輕的高新技術(shù)企業(yè),在碳化硅外延晶片研發(fā)和生產(chǎn)上,取得了巨大突破,產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的多項(xiàng)空白,讓落后于國(guó)際數(shù)十年的中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能夠重新趕超世界先進(jìn)水平,也讓福建成為國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最優(yōu)的地區(qū)之一。

    目前,瀚天天成正積極拓展與上下游企業(yè)的合作,未來(lái),有望在福建建立龐大而完整的產(chǎn)業(yè)集群,帶動(dòng)千億產(chǎn)業(yè)鏈,打造中國(guó)的“碳化硅谷”。

    上月,省委省政府工作檢查組在廈門(mén)展開(kāi)工作檢查時(shí),瀚天天成作為廈門(mén)國(guó)家火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)2600多家企業(yè)中唯一的企業(yè)代表,接受檢查組的檢查和指導(dǎo),得到高度肯定。

核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)“中國(guó)造”

    7月5日,瀚天天成發(fā)布了碳化硅外延晶片高端產(chǎn)品。該產(chǎn)品將為株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司研發(fā)3300V碳化硅功率器件提供碳化硅外延晶片。據(jù)了解,3300V碳化硅功率器件若研發(fā)成功,將極大提升動(dòng)車(chē)組的整體性能和工作效率,使中國(guó)具備打造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代動(dòng)車(chē)組的實(shí)力。

    碳化硅,是繼第一代硅、鍺和第二代砷化鎵等材料之后的第三代新型半導(dǎo)體材料,將取代硅,特別是取代硅電力芯片在國(guó)民經(jīng)濟(jì)幾乎每一個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。作為碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的中游產(chǎn)品,碳化硅外延晶片對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)起著承上啟下的作用。

    2011年3月,瀚天天成在廈門(mén)火炬高新(翔安)產(chǎn)業(yè)區(qū)建立規(guī)模量產(chǎn)的生產(chǎn)基地,注冊(cè)資金1.42億元,成為國(guó)內(nèi)第一家研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售碳化硅半導(dǎo)體外延晶片的中美合資高新技術(shù)企業(yè);

    2012年3月,瀚天天成成為中國(guó)第一家提供商業(yè)化3英寸和4英寸碳化硅外延晶片的企業(yè),產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,并填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白;

    今年4月,瀚天天成完成第一筆商業(yè)化6英寸碳化硅外延晶片訂單,成為中國(guó)首家提供商業(yè)化6英寸碳化硅外延晶片的生產(chǎn)商,同時(shí),也是國(guó)際上僅有的4家6英寸碳化硅外延晶片生產(chǎn)商之一。目前,公司承擔(dān)了1項(xiàng)國(guó)家02專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目和2項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目。

    “雖然與早已產(chǎn)業(yè)化發(fā)展碳化硅半導(dǎo)體的美、日等科技大國(guó)相比,我們?cè)谠擃I(lǐng)域的起步晚了許多年,但現(xiàn)在,在技術(shù)上,我們已經(jīng)與先進(jìn)國(guó)家站在了同一起跑線(xiàn)上。”對(duì)于未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,瀚天天成的技術(shù)領(lǐng)軍人趙建輝充滿(mǎn)信心。

    作為國(guó)際上最早開(kāi)始碳化硅半導(dǎo)體材料和器件研究的學(xué)者之一,趙建輝1988年獲得美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工學(xué)博士,是美國(guó)第一個(gè)因?qū)μ蓟柩邪l(fā)及產(chǎn)業(yè)化做出重大貢獻(xiàn)而被評(píng)選為國(guó)際電機(jī)電子工程院士的領(lǐng)軍者。2011年,他應(yīng)我省的邀請(qǐng),懷揣著一顆報(bào)效故土、造福百姓的赤誠(chéng)之心,率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)回國(guó)創(chuàng)辦了瀚天天成。

    “碳化硅半導(dǎo)體不僅僅是個(gè)項(xiàng)目,也是一個(gè)產(chǎn)業(yè),是要成為科技大國(guó)不能沒(méi)有的基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)。”趙建輝說(shuō)。

    在趙建輝看來(lái),放棄國(guó)外優(yōu)越的條件,歸國(guó)從零開(kāi)始,不光是為了讓國(guó)人享受到碳化硅半導(dǎo)體帶來(lái)的轉(zhuǎn)型發(fā)展紅利,更是要讓這一產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)“中國(guó)造”,提升國(guó)家的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

綠色經(jīng)濟(jì)潛力無(wú)限

    自上世紀(jì)50年代,第一代半導(dǎo)體材料硅點(diǎn)燃了信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“星星之火”之后,如今,95%以上的半導(dǎo)體器件和99%以上的集成電路是由硅材料制作的。但是,由于硅材料越來(lái)越無(wú)法滿(mǎn)足進(jìn)一步節(jié)能、抗高溫、耐高壓、抗輻射等方面的要求,碳化硅半導(dǎo)體應(yīng)運(yùn)而生,成為引領(lǐng)第二次電子革命的核心。

    據(jù)介紹,功率器件的市場(chǎng)規(guī)模到2050年將達(dá)到8000億元,與2001年的800億元相比,將增長(zhǎng)9倍。碳化硅可直接取代的產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)千億美元,具有強(qiáng)大的“火車(chē)頭效應(yīng)”,牽引數(shù)萬(wàn)億元的產(chǎn)業(yè)鏈。

    當(dāng)然,作為因綠色經(jīng)濟(jì)興起而催生出的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),碳化硅半導(dǎo)體帶來(lái)的遠(yuǎn)不止是可觀(guān)的“錢(qián)景”。

    與傳統(tǒng)硅器件相比,碳化硅電力芯片不僅可以降低75%的能量耗損,還能大幅度減少電力設(shè)備的體積和重量,降低各項(xiàng)設(shè)備系統(tǒng)的成本并提高系統(tǒng)的可靠性;谄鋬(yōu)異的半導(dǎo)體性能,碳化硅被廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、石油、航空航天、半導(dǎo)體照明、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。隨著消除霧霾、節(jié)能減排、建設(shè)低碳社會(huì)等生態(tài)建設(shè)被提上議事日程,碳化硅也成為助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。

    在接受采訪(fǎng)時(shí),趙建輝對(duì)碳化硅材料的綠色效益感慨頗深。他舉例說(shuō),根據(jù)《求是》雜志署名文章,如果對(duì)國(guó)內(nèi)低效電機(jī)進(jìn)行全面改造,每年可節(jié)約用電1500億千瓦時(shí),約等于2座三峽水電站的年發(fā)電量,可產(chǎn)生750億元的節(jié)電效益!岸鴮(duì)低效電機(jī)的改造,僅是碳化硅半導(dǎo)體在眾多領(lǐng)域中的應(yīng)用之一!壁w建輝說(shuō)。

    巨大的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力,也讓行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。如何在國(guó)際市場(chǎng)上獲得一席之地?瀚天天成給出的答案是——注重研發(fā),提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。

    在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,增大晶片尺寸是提高半導(dǎo)體產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的最佳途徑。與目前市面上普遍使用的4英寸晶片相比,通過(guò)完全同樣的工序,一片6英寸碳化硅外延晶片的芯片(器件)產(chǎn)出量是4英寸晶片產(chǎn)出量的2.4倍,能夠有效降低器件生產(chǎn)的成本。目前,瀚天天成自主研發(fā)的碳化硅外延晶片,在海外市場(chǎng)已獲得7家企業(yè)的商業(yè)訂單,其中已經(jīng)通過(guò)測(cè)試評(píng)價(jià)的有3家。經(jīng)過(guò)測(cè)評(píng),使用瀚天天成的外延晶片,器件(芯片)產(chǎn)出率超過(guò)美、日等國(guó)家的技術(shù),達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。除此之外,瀚天天成正積極通過(guò)與上下游企業(yè)的合作,尋求更大的發(fā)展空間。

打造千億美元產(chǎn)業(yè)集群

    “廈門(mén)市政府對(duì)中船重工的積極扶持,讓我們看到了上游產(chǎn)品發(fā)展的好前景!卞焯斐煽偨(jīng)理鄭忠惠告訴記者,目前,他們正積極與中船重工725所廈門(mén)材料研究院商談合作事宜,希望共同發(fā)展碳化硅襯底行業(yè)。

    瀚天天成的勃勃雄心包括,建成一個(gè)碳化硅半導(dǎo)體研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售基地,吸引海內(nèi)外一大批相關(guān)聯(lián)的高科技公司入駐,共同打造一個(gè)新型電力電子器件產(chǎn)業(yè)集群,形成千億美元的產(chǎn)業(yè)鏈。

    鄭忠惠說(shuō),在推動(dòng)建設(shè)千億美元高效節(jié)能電力電子產(chǎn)業(yè)集群上,福建可謂天時(shí)地利人和。首先,25年的碳化硅半導(dǎo)體研發(fā)正好進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的初始階段,此時(shí)投資碳化硅產(chǎn)業(yè)正當(dāng)其時(shí);其次,在產(chǎn)業(yè)鏈上,福建不僅在中游企業(yè)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),還擁有如閩東電機(jī)、東南汽車(chē)、金龍汽車(chē)、科華恒盛、中船重工等碳化硅器件的重要終端用戶(hù)群。通過(guò)與這些用戶(hù)的強(qiáng)強(qiáng)合作,以及終端產(chǎn)品市場(chǎng)的帶動(dòng),可以形成材料、器件和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)式發(fā)展與整體提升。

    近日,被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為國(guó)家產(chǎn)業(yè)新政的《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》由國(guó)務(wù)院正式發(fā)布。新政的出臺(tái),給國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)注入了新希望。

    不過(guò),新政在帶來(lái)政策紅利的同時(shí),也將引來(lái)更多的市場(chǎng)參與者,這意味著未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)不容小視。業(yè)內(nèi)人士表示,福建碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在迎來(lái)發(fā)展大好機(jī)遇的同時(shí),也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。把握時(shí)機(jī),助力企業(yè)做大做強(qiáng),政府部門(mén)應(yīng)給予大力支持。

    “中國(guó)的硅材料半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國(guó)際先進(jìn)水平相比,落后了許多年,如今恰逢碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的起步期,能不能抓住這次機(jī)遇,關(guān)乎中國(guó)的科技產(chǎn)業(yè),特別是電子科技產(chǎn)業(yè)下一個(gè)50年的競(jìng)爭(zhēng)力。”鄭忠惠說(shuō)。

創(chuàng)新創(chuàng)造,把競(jìng)爭(zhēng)力攥在手里

    在接受采訪(fǎng)時(shí),趙建輝給記者舉了這樣一個(gè)事例——我國(guó)電力系統(tǒng)某大型企業(yè)在研發(fā)了一款新產(chǎn)品后,遲遲無(wú)法推向市場(chǎng)。究其原因,竟是因?yàn)槿鄙俸诵碾娏π酒,而擁有該?xiàng)技術(shù)的外國(guó)企業(yè)又因?yàn)閾?dān)心對(duì)手的強(qiáng)大,不愿將電力芯片賣(mài)出。這個(gè)事例充分說(shuō)明,如果沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)作為后盾和支撐,那么經(jīng)濟(jì)發(fā)展只能是無(wú)根之木、無(wú)源之水,難以自主、長(zhǎng)久維系。

    數(shù)據(jù)顯示,2013年,中國(guó)半導(dǎo)體芯片進(jìn)口額高達(dá)2313億美元,同比增長(zhǎng)20.5%,已經(jīng)連續(xù)10余年居全國(guó)各類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品之首。打破壟斷,獲得自主權(quán),顯得尤為重要。

    在企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,瀚天天成始終把創(chuàng)新創(chuàng)造、掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)放在重要位置,不僅建成了一支以海歸成員為核心的技術(shù)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)擁有超過(guò)50年的碳化硅研究和產(chǎn)業(yè)化綜合經(jīng)驗(yàn),還不斷從產(chǎn)品、技術(shù)、管理以及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新,保持企業(yè)活力。

    瀚天天成為株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司研發(fā)動(dòng)車(chē)3300V碳化硅功率器件提供外延晶片,這一合作,將打破中國(guó)動(dòng)車(chē)制造幾乎全部使用“日本造”IGBT。▌(dòng)車(chē)的核心電力芯片) 的現(xiàn)狀,并實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的跨越式超前發(fā)展。

    正如瀚天天成堅(jiān)持實(shí)現(xiàn)碳化硅半導(dǎo)體外延晶片的“中國(guó)造”一樣,只有掌握核心技術(shù),才能把競(jìng)爭(zhēng)力牢牢攥在自己手里,我們期待有越來(lái)越多這樣的企業(yè)涌現(xiàn)出來(lái)。
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