走進(jìn)位于順義區(qū)仁和鎮(zhèn)一間不起眼的廠房內(nèi),一臺(tái)臺(tái)切割、研磨、拋光機(jī)器正開足馬力,在方寸之間創(chuàng)造著半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的奇跡。這里是北京銘鎵半導(dǎo)體有限公司,擁有國際最領(lǐng)先的氧化鎵單晶生長設(shè)備、氧化鎵薄膜外延生長設(shè)備,以及多種加工、測試與表征設(shè)備。在第四代半導(dǎo)體新材料中,氧化鎵產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉肀l(fā)。該公司董事長陳政委介紹,近年來,氧化鎵訂單呈指數(shù)型增長,今年開年企業(yè)收到大量訂單,預(yù)計(jì)將突破千萬。同時(shí),在企業(yè)周邊兩三公里范圍內(nèi),一個(gè)基于氧化鎵半導(dǎo)體從材料端到封裝端的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在加速生長,在全國,這是獨(dú)一份。
陳政委說,人工晶體好比整個(gè)芯片行業(yè)的“地基”。“我們正在做的就是制作氧化鎵材料的芯片襯底,把天然高純度粉末通過人工方式合成晶體,再切割成晶圓,再在晶圓上鍍膜,拋光、清洗之后,形成電子級(jí)的襯底材料,提供給芯片設(shè)計(jì)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)、光刻、封裝,從而形成各類功能芯片?!?
第四代半導(dǎo)體材料氧化鎵有何特點(diǎn)?陳政委表示,相比傳統(tǒng)的碳化硅半導(dǎo)體材料,氧化鎵的耐壓更高,成本更低,節(jié)能效率也更高,以使用在新能源汽車上為例,因其電能損耗比傳統(tǒng)的碳化硅更低,因而可以在很大程度上提高續(xù)航里程。作為國內(nèi)唯一突破氧化鎵襯底(010)相領(lǐng)軍企業(yè),銘鎵半導(dǎo)體持續(xù)積累研發(fā)氧化鎵(010)相單晶襯底,其尺寸達(dá)到26毫米×40毫米,超過日本的25毫米×25毫米,打破了行業(yè)壁壘。
陳政委拿起一塊小小的氧化鎵襯底成品給北青報(bào)記者展示,這白色的小方片只有指甲蓋大小,“像這樣的材料,此前日本出口到中國,一片就要7000元,如今國產(chǎn)化后降到了兩三千元,成本降低了一多半”。
在應(yīng)用方面,除了新能源汽車領(lǐng)域之外,氧化鎵半導(dǎo)體材料能在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,包括風(fēng)能、光能、水能、工業(yè)機(jī)電、國防軍工,以及家電領(lǐng)域等等。目前,氧化鎵已經(jīng)走到了即將產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的時(shí)期,具備良好的發(fā)展前景。按照市場分析,2025年將迎來氧化鎵市場爆發(fā)階段,市場總值約280億元。銘鎵將與國際第一梯隊(duì)搶占市占率,加強(qiáng)我國在第四代半導(dǎo)體的影響力。結(jié)合手頭的訂單,陳政委十分看好今年的發(fā)展態(tài)勢:“像去年,我們的訂單量只有幾百萬的規(guī)模,今年可能會(huì)突破千萬?!?
就在這家公司周邊兩三公里范圍內(nèi),一個(gè)基于氧化鎵的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在逐漸形成?!拔覀冋谂c順義區(qū)的幾家企業(yè)合作,聯(lián)合上游設(shè)備企業(yè)與下游器件企業(yè)共同開展研發(fā),進(jìn)一步孵化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn),基于氧化鎵,形成從材料端到封裝端的完整生態(tài),這在全國是唯一的。我們希望未來客戶能夠在我們這里拿到直接可使用的成型功能模組,比如新能源汽車企業(yè)需要購置快充模組,他們不用再一家一家地去找材料、找設(shè)計(jì),而是可以直接到我們的產(chǎn)業(yè)生態(tài)中購置,打通從材料端到應(yīng)用端的全鏈條?!标愓f。
“北京圍繞前沿技術(shù)創(chuàng)新和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,鼓勵(lì)民營科技型骨干企業(yè)聯(lián)合上下游、產(chǎn)學(xué)研力量,研究提出前沿性、顛覆性技術(shù)問題需求清單?!北本┦邪l(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,本市也正為民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展打造高效協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài),支持民營企業(yè)成為鏈主和產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),鼓勵(lì)創(chuàng)新鏈主企業(yè)和領(lǐng)軍企業(yè)參與京津冀協(xié)同創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作。文/本報(bào)記者 蔣若靜
