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碳化硅是第三代半導(dǎo)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(chǔ)性材料。近一年來，中國恩菲、中硅高科技術(shù)團(tuán)隊(duì)在中國五礦“五個(gè)聚焦”科技戰(zhàn)略引領(lǐng)下，以增強(qiáng)“四種能力”為抓手，大力提升技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效能，實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)工程創(chuàng)新再到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的全流程突破。

在基礎(chǔ)創(chuàng)新方面，首創(chuàng)顛覆性原創(chuàng)技術(shù)體系。傳統(tǒng)碳化硅制備工藝存在天然缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品純度低、穩(wěn)定性差且投資大、成本高，嚴(yán)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(yàn)，在行業(yè)內(nèi)首次構(gòu)建了材料基因數(shù)據(jù)庫，通過模擬計(jì)算開發(fā)全新技術(shù)路線，形成15項(xiàng)核心技術(shù)，獲得6項(xiàng)發(fā)明專利，徹底打破國外專利技術(shù)壁壘，被譽(yù)為我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)超越的支撐技術(shù)。

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(shù)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(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線，我們從關(guān)鍵環(huán)節(jié)出發(fā)，從產(chǎn)品和技術(shù)的“共性”出發(fā)，推進(jìn)模塊化技術(shù)驗(yàn)證，確保共性工藝和設(shè)備驗(yàn)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(shè)計(jì)優(yōu)勢，形成了貫通全流程、可復(fù)制的工藝包，打通了工程化的難點(diǎn)、堵點(diǎn)、銜接點(diǎn)，為全面推動產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。

在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，重構(gòu)我國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)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(nèi)第一條化學(xué)沉積法高純碳化硅制備生產(chǎn)線，實(shí)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(qiáng)，氮、硼、鋁等關(guān)鍵指標(biāo)創(chuàng)造行業(yè)極限水平，促進(jìn)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(nèi)客戶覆蓋率超90%，市場占有率第一。這項(xiàng)技術(shù)將推動第三代半導(dǎo)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(gè)領(lǐng)域的“跨界”探索：一是發(fā)揮中國恩菲的冶煉技術(shù)裝備經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢，開創(chuàng)性地將碳化硅生產(chǎn)過程中的廢棄細(xì)粉應(yīng)用在底吹爐噴嘴制備上，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。二是在滿足芯片應(yīng)用的同時(shí)，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(xué)畸變現(xiàn)象、大幅降低生產(chǎn)成本。這必將開創(chuàng)一個(gè)新的技術(shù)時(shí)代。

未來，我們將搶抓碳化硅產(chǎn)業(yè)這個(gè)高潛力賽道，開辟全新增長曲線，增強(qiáng)中國五礦在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的品牌影響與價(jià)值認(rèn)同，全力攻克基礎(chǔ)材料“卡脖子”難題，為中國五礦實(shí)現(xiàn)“資源保障國家隊(duì)、兩新服務(wù)主力軍”功能定位積極擔(dān)當(dāng)作為。

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