中國粉體網(wǎng)訊 【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏得國際競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵領(lǐng)域,近些年,國內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級成效顯著,綜合實力穩(wěn)步增長,國際競爭力持續(xù)增強,一些企業(yè)長期專注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場領(lǐng)導(dǎo)者的典范,有效改善了國內(nèi)高端粉材的緊缺局面,提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國粉體網(wǎng)通過尋找“中國好粉材”這一活動,以期促進相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用,引領(lǐng)中國粉體工業(yè)的發(fā)展,并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。
碳化硅單晶生長,純度是第一個門檻
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,半導(dǎo)體材料的革新速度也進一步加快,以SiC為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體越來越受到人們的關(guān)注。SiC具有寬帶隙、高臨界擊穿場強、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和遷移率等優(yōu)點,特別適合于制造高頻、大功率、抗輻射、抗腐蝕的電子器件,是半導(dǎo)體材料領(lǐng)域中較有前景的材料之一。
中宜創(chuàng)芯生產(chǎn)的碳化硅粉體
SiC粉體在單晶生長過程中發(fā)揮著重要作用,其粉體純度直接影響單晶生長質(zhì)量和電學(xué)性能——尤其對大尺寸碳化硅襯底(如8英寸)。一般認(rèn)為,SiC粉料顆粒尺寸不宜過小,過小粉料分解速率較快,會導(dǎo)致SiC單晶生長速度過快,使得生長的SiC單晶質(zhì)量不容易控制。除此之外,針對不同應(yīng)用場景的碳化硅襯底,其生長所需粉料的合成技術(shù)需適配差異化的工藝路線,目前SiC粉體合成方法多樣,但適用于單晶生長的高純粉料制備方法有限,因此,制備高純SiC粉料一直是SiC單晶生長領(lǐng)域的研究熱點。
蝶變?nèi),堅守碳化硅材?/strong>
河南中宜創(chuàng)芯發(fā)展有限公司(簡稱:中宜創(chuàng)芯)是中國平煤神馬集團控股子公司,主要開展碳化硅半導(dǎo)體粉體的研發(fā)和生產(chǎn),主導(dǎo)產(chǎn)品為芯片的基礎(chǔ)材料。中宜創(chuàng)芯如今登頂全球碳化硅粉體純度塔尖的成績,要從三次蝶變開始說起。
第一次蝶變:進軍光伏市場
20世紀(jì)90年代初,隸屬平煤集團的安置型集體企業(yè)易成新材成立,主營冶煉黑碳化硅塊,處于磨料磨具產(chǎn)業(yè)鏈前端,附加值低。2000年赴日調(diào)研發(fā)現(xiàn),日本企業(yè)能將其原料加工至4000#以上,而當(dāng)時易成新材僅能生產(chǎn)1500#產(chǎn)品。此后,公司便啟動技術(shù)攻關(guān),聯(lián)合國內(nèi)主要出口商并與日本SUMCO合作,進軍精細(xì)微粉領(lǐng)域。2004年光伏行業(yè)興起,易成新材全力投入精細(xì)微粉研發(fā)生產(chǎn),成功轉(zhuǎn)型為國內(nèi)首家生產(chǎn)符合國際JIS標(biāo)準(zhǔn)碳化硅精細(xì)微粉的廠家。由此,易成新材從集體企業(yè)蛻變?yōu)閲腋咝录夹g(shù)企業(yè)及行業(yè)龍頭,獲評SUMCO優(yōu)秀供應(yīng)商并參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。
第二次蝶變:調(diào)整方向,上市
為了實現(xiàn)更大的發(fā)展,2010年底,易成新材啟動上市計劃。但2011年下半年起,歐美“雙反”調(diào)查導(dǎo)致光伏行業(yè)下滑,國家收緊光伏企業(yè)上市。面對行業(yè)困境,易成新材在中國平煤神馬集團支持下,果斷轉(zhuǎn)向與新大新材重組以實現(xiàn)資產(chǎn)證券化。2013年5月16日,重組增發(fā)股份在深交所成功上市。重組后的易成新能成為中國平煤神馬集團第三家上市公司,2015年即融資超8億元,開啟了集團向新能源新材料戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的序幕。此次重組成為中國創(chuàng)業(yè)板首例也是迄今唯一的成功反向收購案例,實現(xiàn)了易成新材的二次蝶變。
第三次蝶變:向高端市場邁進
2018年,中國平煤神馬集團對易成新材進行產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略調(diào)整。2022年2月,河南省主要領(lǐng)導(dǎo)調(diào)研時指示大力發(fā)展第三代碳化硅半導(dǎo)體材料,集團將此重任交給易成新材。團隊迅速成立課題組,調(diào)研明確了碳化硅半導(dǎo)體的戰(zhàn)略地位,卡脖子屬性。為謹(jǐn)慎推進,集團決定先建示范線,易成新材克服設(shè)備采購難題,團隊邊干邊學(xué),僅用67天于2022年建成示范線,成功產(chǎn)出國內(nèi)一流水平的碳化硅粉體和晶錠,填補河南空白。2023年5月24日,依托易成新材優(yōu)勢,中宜創(chuàng)芯成立,進軍新賽道。
中宜創(chuàng)芯:多環(huán)節(jié)突破
2023年6月20日,中宜創(chuàng)芯年產(chǎn)2000噸碳化硅半導(dǎo)體粉體項目(一期)開工。目前,中宜創(chuàng)芯一期500噸碳化硅半導(dǎo)體粉體生產(chǎn)線已順利達產(chǎn)。2025年年底,二期工程將建成投產(chǎn),實現(xiàn)2000噸年產(chǎn)能目標(biāo)。項目全部達產(chǎn)后,集團的碳化硅粉體產(chǎn)品預(yù)計在國內(nèi)市占率將超過30%,全球市場率也將超過10%。
中宜創(chuàng)芯所生產(chǎn)的碳化硅粉體產(chǎn)品具有顆粒度大、純度高、α相含量高(α-SiC)和游離碳低等優(yōu)點,特別適合8英寸碳化硅厚單晶晶錠的生長。此前,公司實驗室已成功生長出河南省第一塊8英寸碳化硅單晶晶錠,驗證了其碳化硅粉體在長晶方面的優(yōu)勢。此外,中宜創(chuàng)芯的碳化硅粉體也順利通過三安光電的產(chǎn)品驗證,意味著產(chǎn)品品質(zhì)得到了認(rèn)可。
中宜創(chuàng)芯在項目加速建設(shè)的同時,研發(fā)創(chuàng)新也不停。建成浙大平煤神馬碳化硅半導(dǎo)體聯(lián)合實驗室,形成完整碳化硅功能材料產(chǎn)品質(zhì)量研發(fā)管控體系;與連科半導(dǎo)體深度合作,組建中宜連科聯(lián)合研發(fā)平臺,形成大型成套設(shè)備研發(fā)體系等等。短短一年多的時間,中宜創(chuàng)芯先后完成管理創(chuàng)新2項、創(chuàng)新成果近10項,攻克多個行業(yè)難題,產(chǎn)品純度從最初的6N(99.9999%)提升到7N(99.99999%),到7N8(99.999998%),再到現(xiàn)在的8N8(99.9999998%),接近世界行業(yè)塔尖。建成國內(nèi)最大碳化硅半導(dǎo)體粉體生產(chǎn)裝置,形成了一批具有核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán),填補多個行業(yè)空白。
從摸索進軍碳化硅精細(xì)微粉,到進軍資本市場,再到進軍碳化硅半導(dǎo)體材料,都是敢于突破“陌生區(qū)”的勇氣。從粉體制備到設(shè)備研發(fā)再到產(chǎn)品管控體系,中宜創(chuàng)芯敢于突破是一次次實現(xiàn)蝶變的厚重根基。
來源:
河南省企業(yè)聯(lián)合會:企業(yè)樣本|中宜創(chuàng)芯:深耕三十年 領(lǐng)跑“芯“賽道
第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、粉體網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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