首頁>多黨合作>九三學社
科技追夢人的產業創新篇章
直徑約5厘米,厚度只有0.35毫米……近日,在國家第三代半導體技術創新中心(蘇州)(下稱“國創中心”),記者見到僅三張A4紙厚度的碳化硅晶片,模樣雖小,卻是個實打實的節能高手。
“如果現在75寸以上的電視機都換成用氮化鎵的激光電視,每天按照4小時計算,一年大概能節省9億度電?!苯K省蘇州市政協委員、九三學社社員、江蘇第三代半導體研究院院長徐科介紹道。
30多年來,發展大尺寸、高質量氮化鎵單晶襯底材料一直是國際戰略競爭的焦點。2004年,時任日本科學技術振興事業團項目特聘研究員的徐科,放棄在日本優渥的條件回國。當被問及原因,他坦言,契機是“一束光”。
在2008年奧運會開幕式上,開場的卷畫軸打開在一個巨大的LED屏上,幻化出各種圖案,成為全球觀眾最難忘的“黑科技”。其實早在2003年就開始研究北京奧運會的燈光和發光器件的關鍵技術,其中就用到氮化鎵材料。
“我當時回國,就是北京大學的甘子釗院士告訴我,國家要大力發展半導體照明技術,奧運會應用技術和產品開發可能是產業化的一個起點。后來中國科學院在蘇州建新的研究所,注重產業化技術,2006年,我作為中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所籌建初期的首批科技工作者來到了蘇州?!毙炜普f。
很快,納米所啟動了第一個面向產業化的項目——“氫化物氣相外延(HVPE)系統及氮化鎵襯底外延生長”,通俗來講就是“要將氮化鎵材料的缺陷密度降低,提高材料的光電轉化性能”。一般的氮化鎵平均一平方厘米就有一億個缺陷,即便是現在,能做出高質量氮化鎵襯底晶片的企業,在全球范圍內也只有寥寥幾家。我國當時氮化鎵晶片及器件的關鍵技術和發達國家有較大差距,高端應用產品更是完全依賴進口。
為了攻克氮化鎵材料生長的多項關鍵難點,從裝備的設計裝配、工藝的優化改進,徐科帶領團隊晝夜奮戰,凌晨兩三點離開實驗室是家常便飯。經歷了無數次的實驗失敗后,團隊終于攻克了氮化鎵材料制備過程中應力控制、缺陷控制、襯底分離等一系列關鍵問題,利用自主研制成功的氮化鎵單晶材料氫化物氣相外延生長設備,開發出了高質量完整2英寸單晶氮化鎵襯底,并實現了批量制備,贏得國際學術界和產業界的認可。2023年徐科獲得國家自然科學基金委重大儀器項目的支持,在國際上率先向8英寸氮化鎵單晶技術發起攻關。他堅信,在新一代半導體領域里,產業的前沿在基礎研究中,基礎研究的前沿在產業中,這也是他對“把論文寫在祖國大地上”的理解與實踐。
蘇州市長期深耕第三代半導體產業,到2018年有80%的第三代半導體領域國家重大人才項目入選者落戶蘇州創新創業,一時人才薈萃。2019年,在江蘇省、蘇州市、工業園區各級政府和第三代半導體產業團隊的共同支持下,成立了江蘇省第三代半導體研究院,徐科擔任院長。2021年研究院作為建設主體獲批國家第三代半導體技術創新中心(蘇州)。
“蘇州在第三代半導體領域的創新發展由點到面,一個生機勃勃的創新生態展示在世人的面前,這要感謝蘇州長期以來一張藍圖繪到底的功力?!毙炜普f。
短短三年里,國創中心在公共研發平臺建設、人才集聚、技術攻關、創新網絡建設、項目孵化等方面取得一連串好成績。已引進孵化創新創業團隊50余個,其中37項已獲得領軍人才項目支持,圍繞裝備國產化創新聯合體,在新型顯示、功率電子、微波射頻等領域形成了體系化的產業布局。
國家第三代半導體技術創新中心(蘇州)也在產業發展的高度上探索有組織地研發?!懊總€項目會有不同的任務側重點,有的重點技術甚至都由兩到三個團隊采用不同的技術路線同時攻關,最終用‘賽馬’形式選出最優技術路線。”徐科說,比如車規級碳化硅MOSFET芯片項目就有三個攻關團隊,引進的團隊既有做材料的,也有搞設計的、做工藝的、做封裝測試的,還有相關設備研發的。
“沒有一個單獨的團隊可以包打天下,聯合作戰效率才能更高?!毙炜平洺:屯轮v,市場和用戶是科技創新的閱卷人,實實在在的產業發展與競爭力提升是我們的唯一目標。
通過18年的探索實踐,徐科更認識到,科技創新需要深深扎根于產業中,從產業中來到產業中去,才能跑出科技創新加速度。
編輯:魯雅靜