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今年3月，中國電科（山西）碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地在山西轉型綜合改革示范區(qū)正式投產(chǎn)，第一批設備正式啟動。基地一期項目可容納600臺碳化硅單晶生長爐，項目建成后將具備年產(chǎn)10萬片4-6英寸N型碳化硅單晶晶片、5萬片4-6英寸高純半絕緣型碳化硅單晶晶片的生產(chǎn)能力，是目前國內(nèi)最大的碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地。這一基地的啟動，將徹底打破國外對我國碳化硅封鎖的局面，實現(xiàn)碳化硅的完全自主供應。 在基地的碳化硅生產(chǎn)車間，白色的長晶爐一字排開，碳化硅晶片正在里面安靜生長。李斌介紹：“現(xiàn)在，咱們所使用的粉料合成設備、長晶爐，都是自己研發(fā)、自己生產(chǎn)的全國產(chǎn)化的設備。設備的配套產(chǎn)品和功能元器件能滿足長期、穩(wěn)定、可靠使用的要求，同時節(jié)能效果好，具有連續(xù)工作高穩(wěn)定性和良好精度保持性。” 對于國內(nèi)半導體領域來說，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效應，不僅降低了碳化硅晶片的成本，也不斷促使碳化硅晶片質量提升。據(jù)李斌介紹，目前國際上碳化硅晶片的合格率最高是70%-80%，而原來國內(nèi)實驗室生產(chǎn)的碳化硅晶片的合格率僅有30%。但在碳化硅產(chǎn)業(yè)基地，這個合格率可以達到65%。 實現(xiàn)這樣高的合格率，一個是靠先進的設備，一個是靠管理。毛開禮介紹：“我們把所有的工藝分成若干段，增加了大量的一線工人，每段每個人只干這一件事情，不僅效率會提高，而且出錯率也大幅降低，因為原來一個人要參與前前后后大概有三四十道工序，不利于專業(yè)化，出錯率就會很高。” 目前，基地已經(jīng)實現(xiàn)4英寸晶片的大批量產(chǎn)，6英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底也已經(jīng)開始工程化驗證，為客戶提供小批量的產(chǎn)品試用，預計年底達到產(chǎn)業(yè)化應用與國際水平相當。展望未來，李斌信心滿滿地說，“在碳化硅領域，我們要緊跟國際的腳步，因為目前我國在第三代半導體材料上跟國際的差距相對較小，我們要保證不能掉隊。習近平總書記說過，核心技術靠化緣是要不來的。在關鍵領域、卡脖子的地方要下大功夫。現(xiàn)在我們在實現(xiàn)迅速研發(fā)的同時也進一步開展量產(chǎn)，三年內(nèi)整個項目要達到18萬片每年的產(chǎn)能。另外，我們目前在進行8英寸晶片的研究，希望三年之后，我們能有8英寸的樣片出來。因為晶片是整個碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的上游，要走到器件研究的前面。” |
