2024年是新中國成立75周年,是實現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標任務(wù)的關(guān)鍵一年。為全面貫徹落實黨的二十大精神和習近平文化思想,中國有研舉辦了“思想領(lǐng)航 賦能向新”優(yōu)秀故事征集活動。參賽作品充分展現(xiàn)集團上下深入貫徹落實“1+360+N”有研特色黨建工作體系,圍繞中國有研作為中央企業(yè)行業(yè)院所“托底、引領(lǐng)和賦能”三大核心功能,在服務(wù)國家重大戰(zhàn)略、強化創(chuàng)新引領(lǐng)、履行社會責任、弘揚時代新風等方面作出的新貢獻、新成就,生動講述了有研人在平凡崗位上創(chuàng)造非凡業(yè)績的奮斗故事。
本期推出“思想領(lǐng)航 賦能向新”有研故事系列展播(二)——牢記使命,區(qū)熔硅單晶創(chuàng)新團隊奔向新征程!
作者:有研硅 王永濤
區(qū)熔硅單晶創(chuàng)新團隊,依托集成電路關(guān)鍵材料國家工程研究中心及有研半導體硅材料股份公司區(qū)熔事業(yè)部組建,是國內(nèi)最早開展區(qū)熔硅單晶材料的研發(fā)團隊。團隊現(xiàn)有核心成員9人,其中正高級工程師1人、高級工程師2人、生產(chǎn)技術(shù)人員6人。團隊系統(tǒng)開展超高純區(qū)熔硅單晶制備技術(shù)、區(qū)熔單晶自動放肩技術(shù)和區(qū)熔熱場設(shè)計技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā);榮獲授權(quán)專利12篇,參與制定國家標準2項,實現(xiàn)了8英寸區(qū)熔單晶的批量化生產(chǎn),是國內(nèi)僅有的兩家掌握相關(guān)技術(shù)的廠家之一,產(chǎn)品技術(shù)指標達到國際先進水平,同時有力推動了區(qū)熔多晶和區(qū)熔爐的國產(chǎn)化應用,有效彌補了國內(nèi)短板,保障了我國新能源、高鐵等領(lǐng)域用電力芯片供應鏈自主可控。
10年前,即使是這樣優(yōu)秀的團隊仍要面對殘酷的市場淘汰,不得不直面生死存亡問題。進入21世紀10年代中期,區(qū)熔硅單晶的市場價格直接腰斬,一度輝煌的區(qū)熔硅單晶產(chǎn)業(yè)變得不堪一擊,加之自身長期存在的一些隱性問題,在發(fā)展緩慢之后暴露出來,讓整個團隊驚出一身冷汗。由于遠離終端市場,對市場需求的了解不夠充分,產(chǎn)品逐漸脫離市場。面對市場主流產(chǎn)品已經(jīng)逐步過渡到5英寸甚至是6英寸、8英寸產(chǎn)品時,我們的產(chǎn)品仍集中在4英寸及以下,5英寸產(chǎn)品收率還不穩(wěn)定,6英寸產(chǎn)品還在研發(fā)。當時,還面臨著技術(shù)傳承斷層,生產(chǎn)效率、產(chǎn)品收率低于市場水平,生產(chǎn)成本遠高于市場價格等一系列問題。
回顧過往,我們何其自豪,歷史上的區(qū)熔硅單晶創(chuàng)新團隊在1961年成功拉制了中國第一顆區(qū)熔硅單晶,在1990年至1999年相繼成功拉制了國內(nèi)第一顆3寸、4寸、5寸半導體級區(qū)熔硅單晶,是國內(nèi)最早開展區(qū)熔硅單晶材料研究及產(chǎn)業(yè)化的單位?,F(xiàn)如今技術(shù)落后、產(chǎn)品落后、前途暗淡、前景渺茫。從繁榮到衰敗的落差在大家心里形成了巨大的旋渦,讓人深陷其中,難以掙脫。此時的團隊出現(xiàn)了動搖,有的老技術(shù)人員離開了,新技術(shù)人員還未成長起來,想要堅守拼搏下去的人此時也沒了方向,只能獨自掙扎轉(zhuǎn)個不停。
2012年的區(qū)熔車間
2024年的區(qū)熔車間
迷茫之際,中國有研黨委書記、董事長趙曉晨多次前往有研硅順義廠區(qū)區(qū)熔硅單晶車間調(diào)研指導,不斷鼓勵團隊成員,并為未來的發(fā)展指明了方向。他指出,半導體區(qū)熔單晶硅片是半導體硅材料中的細分領(lǐng)域,已成為國內(nèi)半導體材料領(lǐng)域電力電子芯片供應鏈中不可或缺的一環(huán),其高純度、高電阻率、低氧含量等優(yōu)點,是制造高壓整流器等大功率器件、探測器、傳感器等敏感器件的核心材料,可廣泛應用于雷達、微波通訊、測控、導航、醫(yī)學等領(lǐng)域,對國民經(jīng)濟的發(fā)展和國防建設(shè)具有十分重要的意義。特別是近年來,伴隨高速鐵路、新能源汽車、電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域的快速發(fā)展,建立在區(qū)熔硅單晶基礎(chǔ)上的中高壓功率器件展現(xiàn)出廣闊的應用前景,市場需求保持旺盛。他對團隊成員寄予希望,我們要以國家戰(zhàn)略需求為導向,通過區(qū)熔硅單晶制備技術(shù)創(chuàng)新,不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量,保障核心材料自主可控;并希望我們時刻懷揣著激情與夢想,懷揣著對未來的憧憬與渴望,以只爭朝夕的精神,加快推進科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)進程。
彷徨之際,有研硅黨總支書記、總經(jīng)理張果虎多次召開技術(shù)討論大會,大力支持項目團隊,明確技術(shù)發(fā)展路徑。他鼓勵我們要積極發(fā)揮區(qū)熔硅單晶制備技術(shù)平臺優(yōu)勢,進一步全面推進原材料和設(shè)備的國產(chǎn)化,要積極與國內(nèi)多家材料供應商和設(shè)備制造商建立合作關(guān)系,共同攻克技術(shù)難關(guān),逐步實現(xiàn)從多晶硅原料到拉晶設(shè)備的全面國產(chǎn)化,大大降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,從源頭實現(xiàn)真正的國產(chǎn)替代。他也希望我們以嚴謹?shù)目蒲凶黠L,突出的科研能力,優(yōu)秀的綜合素質(zhì),不斷攻關(guān)研發(fā)過程中技術(shù)難點,持續(xù)破解前進道路上的發(fā)展難題。
區(qū)熔硅單晶創(chuàng)新團隊以國家戰(zhàn)略需求為導向,以市場需求為指引,開拓進取,以人才引進和科技創(chuàng)新為抓手,勤修內(nèi)功,技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升。
2021年,團隊成功研發(fā)了自動放肩技術(shù),超高純區(qū)熔硅單晶拉制技術(shù)和氣相摻雜區(qū)熔硅單晶拉制技術(shù)也持續(xù)提高,使得區(qū)熔硅單晶2021年的產(chǎn)量較2019年提升230%。
2022年,團隊實現(xiàn)了8英寸半導體級區(qū)熔硅單晶的批量生產(chǎn),達到國際先進水平;同時,新車間升級改造完成,新區(qū)熔單晶爐也安裝到位,使得區(qū)熔硅單晶當年產(chǎn)量較2021年提升41%。
2023年,團隊成功開發(fā)出8英寸本征及氣摻區(qū)熔硅單晶,憑借其導電型號全、電阻率范圍寬、成本低、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點,極大擴展了產(chǎn)品應用范圍,已通過株洲中車、士蘭微、青島芯恩、艾佛廣通等廠家驗證,并在2024年初實現(xiàn)8英寸區(qū)熔產(chǎn)品的批量銷售,有效彌補了國內(nèi)短板。
8英寸本征及氣摻區(qū)熔硅單晶
現(xiàn)如今,區(qū)熔硅單晶創(chuàng)新團隊正邁著堅實的步伐,一路前行,走到了行業(yè)領(lǐng)域的前面,站在技術(shù)領(lǐng)域的排頭。未來,我們將在黨組織的帶領(lǐng)下,不畏艱難,奮勇向前,引領(lǐng)區(qū)熔硅產(chǎn)業(yè)走向新征程!