“芯芯”之火加速燎原 华兴激光二期扩建工程达产后将年产20万片外延片

“芯芯”之火加速燎原 华兴激光二期扩建工程达产后将年产20万片外延

如果说芯片是半导体产业的皇冠,那么作为芯片核心材料的外延片就是皇冠上最耀眼的明珠。

“华兴激光二期扩建工程达产后,将年产20万片外延片,预计今年销售收入突破1.8亿元。”7月21日,记者在江苏华兴激光科技有限公司(以下简称“华兴激光”)的展厅里,公司行政主管潘海艳兴致勃勃地介绍。华兴激光是专业从事化合物半导体光电外延片研发、生产与加工服务的国家级高新技术企业,外延片的生产填补了国内市场的空白。

外延片到底长什么样呢?从外形上看,它好像一面随身携带的化妆镜,哑光不透明。看起来那么不起眼,但它的应用领域却十分广泛。“它应用于光纤通信、激光传感等工业领域及智能手机、AR/VR等消费电子领域,像5G手机通讯、购物扫脸、扫地机器人、激光医美这些老百姓常用的生活场景都能应用到这项技术……”潘海艳介绍说,虽说外延片的用途涉及到国计民生的诸多方面,但由于研发投入大、周期长、技术难度高,一度属于卡脖子技术,限制了我国半导体产业的发展。

2016年2月,中科院半导体研究所重大产业项目瞄准受制于人的半导体光电子材料,开始了创业之路,华兴激光落户邳州,从此外延片走出实验室,开始量产化、市场化的全新旅程。

“这一步说起来简单,实际上是一次脱胎换骨的蜕变。”潘海艳说,走入市场需要外延片具有稳定性、成熟性,能够产生经济效益,而这一步需要克服层层技术难关。

华兴激光依托中国科学院国家级研发平台的技术人才支撑,经过多年的研究探索,率先突破国外技术壁垒,制备出高质量的近中红外半导体激光外延片材料。这项技术彻底打破了国外垄断,保持了公司在行业内的领先地位,特别是功耗和出光功率等关键指标达到国际先进水平。目前,华兴激光拥有多条砷化镓、磷化铟外延片生产线,包括材料外延生长、微纳结构加工和分析检测等环节,已累计获得授权专利50余项。

外延片的生产制造难在技术攻关上,更难在对生产环境的苛刻要求上。“外延片的所有生产流程都要在近乎无尘的环境中进行。”潘海艳说,公司拥有百级、千级、万级洁净车间5000余平方米,这就意味着,每立方英尺(约0.0283平方米)空气中大于0.5微米的悬浮颗粒分别不能多于100颗、1000颗和10000颗。

潘海艳给记者举了一个例子。香烟在空气中的杂质相当于0.5微米,也就是说,如果一个人吸过烟就不能进入洁净车间,因为他身上残留的香烟气味就有可能对外延片的生产产生质的影响。“外延片的制造和生产属于原子层级的微观世界,肉眼无法辨别,难度极大。”

当2018年6月华兴激光正式投产,第一片外延片问世时,整个技术团队兴奋不已、彻夜难眠。“这绝对是一次质的飞跃,外延片终于可以量产了。”潘海艳高兴地说。

华兴激光乘胜追击,在创新创业的道路上越走越稳。目前,已获得中国创新创业大赛新材料行业全国二等奖、江苏省科技创业大赛新材料行业一等奖、科技部创新人才推进计划、江苏省“双创计划”等多项国家及省部级荣誉,在研发方面相继获得江苏省重点研发计划及国家重点研发计划项目支持。2021年,华兴激光产值首次突破1亿元。随着二期扩建项目的不断推进,预计达产后,年产20万片外延片,今年销售收入将突破1.8亿元。

“抱团,一直是半导体产业发展的最重要方向。”潘海艳告诉记者,半导体行业环环相扣,只有通过产业链上下游联动,才能获得成功。“我们的设备提供商和材料生产商就在同一个园区,如果设备出现问题,一个电话,维修人员就到位了。不得不说,江苏邳州经济开发区打造的半导体材料与设备产业园让我们享受着产业链聚集带来的红利。”

由“点”到“链”,环环相扣,以华兴激光为龙头,集聚了利泷半导体、晶杰光电等企业,邳州光电材料外延片生产基地初具雏形。目前,邳州的半导体材料与设备产业已形成光刻、设备、显示、柔性线路板及光电五条特色产业链,并以产业链为基础加快打造五大生产基地,为邳州半导体产业发展创造了广阔空间。

记者 林雪

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