中國粉體網訊  5月19日上午，隨著中國鋼研科技集團有限公司黨委書記、董事長才讓等領導手中的金沙飛揚，標志著中科鋼研節(jié)能科技有限公司(簡稱中科鋼研)碳化硅產業(yè)化項目在京正式啟動，昭示著我國高品質、大規(guī)格碳化硅晶體生長技術的研發(fā)取得了突破性進展，使國內相關領域技術達到了國際一流水平，伴隨其產業(yè)化進程的推進，我國將有望擺脫碳化硅半導體襯底片依賴進口的尷尬局面，并在產品國產化和成本大幅降低的基礎上，使其產品能在軍工、通信、高鐵、新能源汽車、第三代半導體元器件等方面得到廣泛應用。

碳化硅國際市場行業(yè)壟斷

碳化硅作為第三代半導體材料，憑借其在高溫、高壓、高頻等條件下的優(yōu)異性能表現(xiàn)，成為當今最受關注的新型半導體材料之一。采用碳化硅材料制成的電力電子元件可工作于極端環(huán)境和惡劣環(huán)境下，特別適用于軍用武器系統(tǒng)、航空航天、石油地質勘探、高速鐵路、新能源汽車、太陽能逆變器及工業(yè)驅動等需要大功率電源轉換的應用領域。

碳化硅襯底片行業(yè)是典型的技術密集型和資金密集型產業(yè)，高良品率、高穩(wěn)定性的長晶工藝技術是其核心。目前，國際上先進的碳化硅長晶工藝及裝備掌握在美德日俄等少數西方發(fā)達國家手中，全球僅極少數企業(yè)能夠商業(yè)化量產。美國科銳公司(cree)是碳化硅半導體行業(yè)的領導者，已率先實現(xiàn)了6英寸碳化硅單晶襯底片的商業(yè)化量產，而目前國內在4英寸碳化硅單晶片品質和成本率上與國際先進水平存在較大差距，已成為中國第三代半導體材料應用發(fā)展的瓶頸。

4英寸碳化硅晶體首獲成功

為了扶持我國碳化硅行業(yè)的快速發(fā)展，《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中明確將碳化硅列為“新一代信息功能材料及器件”優(yōu)先主題。在《中國制造2025》中明確大尺寸碳化硅單晶襯底為“關鍵戰(zhàn)略材料”“先進半導體材料”。

中科鋼研是由國資委于2016年6月批復成立的央企控股混合所有制企業(yè)，在保持央企控股的基礎上引入了戰(zhàn)略投資者，實現(xiàn)了骨干員工持股，為適應“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的經濟發(fā)展新模式提供了有效的源泉動力。中科鋼研作為以技術研發(fā)與集成創(chuàng)新為核心競爭力的科技創(chuàng)新型央企，依托自身的技術研發(fā)優(yōu)勢，在國家產業(yè)政策支持與發(fā)展戰(zhàn)略新興產業(yè)的大環(huán)境下，全力致力于成為相關行業(yè)技術創(chuàng)新與產業(yè)化項目培育的領軍者。

中科鋼研選擇了高品質、大規(guī)格的碳化硅晶體生長技術和襯底片制備技術作為研究專項，引進外籍專家并依托自身科研團隊，與國宏華業(yè)投資有限公司及4家企業(yè)共同組建了“中科鋼研碳化硅晶體生長技術重點實驗室”，實驗室今年被北京市發(fā)改委批復為“第三代半導體制備關鍵共性技術北京市工程實驗室”。

在工藝為先的思路下，實驗室根據產品市場前景、技術的先進性與成熟性選擇了升華法和高溫化學氣相沉積法兩種長晶技術作為研發(fā)方向，快速掌握了高品質、大規(guī)格碳化硅長晶工藝技術及其裝備。目前中科鋼研與上海大革智能科技有限公司等單位聯(lián)合研發(fā)的升華法4英寸導電性碳化硅晶體長晶生產過程穩(wěn)定，裝備自動化程度高，通過核心工藝技術及裝備的研發(fā)升級，取得了晶體良品率和節(jié)能降耗等關鍵指標的突破性進展，獲得了高品質、大規(guī)格的碳化硅晶體。

打造國內最大生產基地

未來三年，中科鋼研將突破6英寸“高品質、低成本”導電型碳化硅晶體升華法長晶工藝及裝備、4英寸無摻雜高純半絕緣碳化硅晶體高溫化學氣相沉積法長晶工藝及裝備，并達到產業(yè)化應用水平，將聯(lián)合國宏華業(yè)投資有限公司等4至5家已取得共識的合作單位通過全國布局投資30億人民幣，打造國內最大的碳化硅晶體襯底片生產基地，為我國航天航空、軍工裝備、高速軌道交通、新能源汽車、新型大功率電源、智能電網等高端新型應用領域的創(chuàng)新發(fā)展提供強有力的產品支持。