原標(biāo)題:這家魯企全面邁進(jìn)12英寸碳化硅新時代
3月26日,在上海SEMICON China 2025大會上,山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司(以下簡稱“天岳先進(jìn)”)發(fā)布了12英寸高純半絕緣、p型碳化硅襯底,這是公司自去年11月全球首發(fā)12英寸N型碳化硅襯底以來,又一重大技術(shù)突破,標(biāo)志著天岳先進(jìn)全面邁進(jìn)12英寸碳化硅新時代。
3月31日,記者在天岳先進(jìn)公司展廳,看到了這三張“寶貝”,好似三張透明的、金色的、深藍(lán)色的“大號光盤”。據(jù)介紹,12英寸襯底的直徑是30厘米,8英寸襯底直徑是20厘米。而從直徑20厘米擴(kuò)大到30厘米,天岳先進(jìn)要做的,不僅僅是簡單放大。
因碳化硅的合成非常困難,高純原料在2000多度的高溫下分解成原子,在溫度梯度的控制下“長”在籽晶上。晶體生長的關(guān)鍵是不能“亂長”,只能長成“4H”這一種晶型,其他200多種晶型都不適宜做半導(dǎo)體材料。用宏觀的“爐子”去控制微觀的原子世界,其難度比“老君煉丹”還難。
“‘長’出一爐晶體,有溫度、溫度梯度、時間等幾十個參數(shù),每一個參數(shù)的調(diào)整又可能引發(fā)其他參數(shù)的變化,我們就一個參數(shù)一個參數(shù)地調(diào),一爐接一爐地試,經(jīng)過幾千次的實(shí)驗(yàn),終于把12英寸襯底‘長’成了。”天岳先進(jìn)董事長宗艷民說。
“12英寸碳化硅襯底的發(fā)布,標(biāo)志著碳化硅技術(shù)在晶圓尺寸上的新高度,預(yù)示著行業(yè)即將進(jìn)入一個全新的發(fā)展階段,而天岳先進(jìn)成為全球碳化硅襯底技術(shù)革新者與領(lǐng)跑者。”宗艷民介紹,12英寸產(chǎn)品在產(chǎn)品面積上較8英寸持續(xù)擴(kuò)大,單片晶圓芯片產(chǎn)出量躍升2倍以上,“簡單來講,就是尺寸越大,降本增效越明顯。”
12英寸產(chǎn)品,是尚未推向市場的“新生兒”。目前,天岳先進(jìn)的主打產(chǎn)品8英寸襯底,已經(jīng)在市場上站穩(wěn)了腳跟。宗艷民介紹,他們的襯底質(zhì)量水平國際領(lǐng)先,微管缺陷穩(wěn)定為0,位錯缺陷每平方厘米幾個到幾十個,明顯優(yōu)于同行業(yè)。
因?yàn)橘|(zhì)量可靠,天岳先進(jìn)的碳化硅襯底不僅供應(yīng)國內(nèi)廠商,還銷售到德國博世、英飛凌等世界知名公司。據(jù)國際權(quán)威媒體的最新報(bào)告,2024年,天岳先進(jìn)全球碳化硅襯底的市場占有率為22.8%,位居國際第一梯隊(duì)。碳化硅襯底占芯片價值的50%左右,可以說,天岳先進(jìn)“讓世界用上了中國‘芯’。”
碳化硅襯底自主供應(yīng),對我國產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生何種影響?宗艷民給記者舉出了一組數(shù)據(jù):一片6英寸碳化硅襯底,做成的芯片就能“武裝”兩輛電動汽車。碳化硅作為性能優(yōu)越寬禁帶半導(dǎo)體,用它做成的芯片比硅芯片更耐高壓、耐高溫,工作效率更高,可提升續(xù)航里程10%。置于充電樁內(nèi),充電時間能夠從幾小時縮短到幾分鐘。類似的,碳化硅芯片用在風(fēng)能、太陽能發(fā)電的逆變器上,比用硅基芯片功率密度提高3倍、體積減小40%-60%,損耗降低50%以上,一顆碳化硅芯片在全生命周期內(nèi)可以減排1噸二氧化碳。
“天岳先進(jìn)的12英寸高純半絕緣型碳化硅襯底產(chǎn)品,憑借良好的光學(xué)性能優(yōu)勢,正在通過光波導(dǎo)技術(shù)路線,加速AR眼鏡的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。隨著光波導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步與量產(chǎn),高端AR眼鏡將逐步變得更輕薄。
一家2010年才成立的公司,是怎樣從無到有“煉”出碳化硅的?宗艷民說,他學(xué)的是硅酸鹽專業(yè),一直懷著材料報(bào)國的夢想。得知山東大學(xué)晶體材料研究所在實(shí)驗(yàn)室成功培育出碳化硅單晶,但無法產(chǎn)業(yè)化。2011年他決心買下山東大學(xué)的5個專利,押上全部身家,開啟了他的“碳化硅”之旅。十多年間,無論遇到多大的困難,他一直堅(jiān)定地專注于碳化硅襯底這一個方向。他的目標(biāo)是,盡快把碳化硅襯底做到全球第一,為新能源及AI等下游產(chǎn)業(yè)提供自主可靠的國產(chǎn)化材料支撐。
(大眾新聞·大眾日報(bào)記者 楊學(xué)瑩 孫業(yè)文 實(shí)習(xí)生 武詠潔 邵子源)
[來源:大眾日報(bào) 編輯:李源菁]大家愛看