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碳化硅是第三代半導體核心材料、是支撐航空航天、新能源、量子科技、人工智能等“新興支柱產(chǎn)業(yè)”和“未來產(chǎn)業(yè)”發(fā)展的基礎性材料。近一年來，中國恩菲、中硅高科技術團隊在中國五礦“五個聚焦”科技戰(zhàn)略引領下，以增強“四種能力”為抓手，大力提升技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效能，實現(xiàn)了從基礎研究到技術工程創(chuàng)新再到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的全流程突破。

在基礎創(chuàng)新方面，首創(chuàng)顛覆性原創(chuàng)技術體系。傳統(tǒng)碳化硅制備工藝存在天然缺陷，導致產(chǎn)品純度低、穩(wěn)定性差且投資大、成本高，嚴重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。針對這些問題，我們基于已有理論積累和生產(chǎn)經(jīng)驗，在行業(yè)內首次構建了材料基因數(shù)據(jù)庫，通過模擬計算開發(fā)全新技術路線，形成15項核心技術，獲得6項發(fā)明專利，徹底打破國外專利技術壁壘，被譽為我國第三代半導體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)超越的支撐技術。

在工程創(chuàng)新方面，徹底貫通全流程生產(chǎn)鏈條。集成電路材料產(chǎn)品種類多、技術更新迭代快，若在研發(fā)中逐一開展全流程中試，則投資大、周期長。為加速技術從實驗室走向生產(chǎn)線，我們從關鍵環(huán)節(jié)出發(fā)，從產(chǎn)品和技術的“共性”出發(fā)，推進模塊化技術驗證，確保共性工藝和設備驗證能依托現(xiàn)有中試平臺快速完成，借助中國恩菲的工程設計優(yōu)勢，形成了貫通全流程、可復制的工藝包，打通了工程化的難點、堵點、銜接點，為全面推動產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。

在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，重構我國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈新格局。依托上述積累，我們在中國五冶的大力支持下，建成了國內第一條化學沉積法高純碳化硅制備生產(chǎn)線，實現(xiàn)產(chǎn)能300噸/年。與傳統(tǒng)工藝相比，單爐產(chǎn)量提升25倍，生產(chǎn)成本降低25%；產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性更強，氮、硼、鋁等關鍵指標創(chuàng)造行業(yè)極限水平，促進下游單爐裝填量提升20%、產(chǎn)品良率提升8%。產(chǎn)品投放市場一年，國內客戶覆蓋率超90%，市場占有率第一。這項技術將推動第三代半導體從“小眾高端”走向“大眾普及”。

值得一提的是，我們在此過程中還開展了兩個領域的“跨界”探索：一是發(fā)揮中國恩菲的冶煉技術裝備經(jīng)驗優(yōu)勢，開創(chuàng)性地將碳化硅生產(chǎn)過程中的廢棄細粉應用在底吹爐噴嘴制備上，實現(xiàn)變廢為寶。二是在滿足芯片應用的同時，開發(fā)了能夠滿足AR眼鏡使用的高純半絕緣型產(chǎn)品，有效減少光學畸變現(xiàn)象、大幅降低生產(chǎn)成本。這必將開創(chuàng)一個新的技術時代。

未來，我們將搶抓碳化硅產(chǎn)業(yè)這個高潛力賽道，開辟全新增長曲線，增強中國五礦在第三代半導體產(chǎn)業(yè)領域的品牌影響與價值認同，全力攻克基礎材料“卡脖子”難題，為中國五礦實現(xiàn)“資源保障國家隊、兩新服務主力軍”功能定位積極擔當作為。

（作者系中國五礦首席技術專家，中國恩菲副總經(jīng)理，中硅高科黨委書記、董事長）