杭州奧趨光電:專注氮化鋁,撬動半導體材料發展新動能

2021-01-15 騰訊網

一邊是五千年良渚文明閃耀,一邊是數字經濟、新製造業「雙引擎」如火如荼,古今交匯,新舊融合,這就是餘杭。獨特的人文與產業在這裡碰撞,迸發出一束束創新創業的火花。

星羅棋布的優質企業或在這片土地上破土而出、發展壯大,或慕名而來、紮根於此,像一團團燎原之火,激發著餘杭產業澎湃的新活力。作為杭州的數字經濟高地和創新活力之區,餘杭正不斷向外展示著屬於杭州數字賦能創新的魅力。(盧常樂)

杭州一路北上,餘杭區數字經濟的發展閃爍著耀眼光芒,以阿里巴巴為圓心的1.4萬多家科技企業是它「軟科技」的有力支撐。事實上,如今在餘杭區,「硬科技」的能量同樣不容小覷。

作為國家級開發區和浙江省唯一的智能製造示範基地,餘杭經濟技術開發區聚焦高端裝備製造和生物醫藥兩大主導產業,招引和培育了許多高精尖的「硬科技」企業。

2018年底,入駐餘杭經濟技術開發區「雲墨•智谷」產業園的奧趨光電技術(杭州)有限公司(以下簡稱「奧趨光電」),正是其中的優秀代表。

圖/奧趨光電

作為全球極少數掌握大尺寸、高質量第三代/第四代超寬禁帶半導體氮化鋁晶圓襯底、氮化鋁模板大批量製備技術的高新技術企業,奧趨光電核心產品均被列入《中國製造2025》關鍵戰略新材料與裝備目錄。

近年來,奧趨光電不斷突破技術瓶頸,開發了全球最大尺寸、直徑達60mm,且具有世界領先深紫外透光性的高質量氮化鋁單晶襯底,自主開發了顛覆性、大批量製備高性能矽基、藍寶石基氮化鋁薄膜模板的工藝專利技術等,對打破國外壟斷、填補該領域的國內空白和實現產品的國產化替代有著重要意義。

去年年底,奧趨光電投資建設的1英寸/2英寸高品質氮化鋁單晶襯底批量化生產線,以及全球首條2/4/6英寸氮化鋁薄膜模板量產生產線在雲墨·智谷園區的總部基地正式投產。可以預見,未來奧趨光電在這片土地上還將創造出更多驚喜,加速推動杭州新材料產業的高質量發展。

突破壁壘

去年4月,奧趨光電應諾貝爾物理學獎獲得者天野浩教授為會議主席的組委會邀請,在日本橫濱舉行的LED工業應用國際會議(LEDIA-2019)上正式推出了全球首批60mm氮化鋁單晶襯底產品樣片。

「在此之前,美國在全球氮化鋁單晶及晶圓製造方面可達的最大直徑為2英寸(50.8mm),長期處於技術壟斷地位。」奧趨光電CEO兼總經理吳亮向21世紀經濟報導記者介紹道。

這一突破性進展也意味著,中國成為了繼美國之後第二個具備2英寸氮化鋁單晶襯底製備能力的國家,為下一步相關產品大規模應用和產業化經營奠定了基礎。

氮化鋁是第三代/四代超寬禁帶半導體材料的典型代表,在紫外LED、紫外探測晶片、紫外雷射、5G射頻前端濾波器及國防軍工、航空航天等領域具有廣泛的應用前景,已成為當今最受關注的新型半導體材料之一。但也因為氮化鋁晶體生長及其襯底製備具有極高的技術壁壘,使得跨入該領域的門檻大大提高。

氮化鋁單晶氣相沉積爐,圖/奧趨光電

實際上,奧趨光電快速搶佔市場的原因,除了經過多年高強度的研發投入自身技術實力過硬之外,還與其所在的平臺屬性、作用緊密相關。

奧趨光電所在的雲墨·智谷園區,以新材料為主導產業,要打造成為長三角新材料產業創新基地。

目前,這塊約36800平方米的土地上孵化著可產業化項目15個,預計今年孵化項目可達50家。省級高新技術研究院——浙江省先進碳材料研究中心也落戶於此,為該產業園提供了強力支撐。

可以說,作為百億級的新材料產業平臺,雲墨·智谷聚集著眾多優質企業與項目,正成為杭州大城北新材料產業創新發展的重要一極,而奧趨光電在其中扮演著至關重要的角色。

當前,奧趨光電已經實現向眾多客戶提供2/4/6英寸藍寶石基氮化鋁薄膜模板、4英寸/6英寸矽基氮化鋁薄膜模板、氮化鋁單晶氣相沉積爐等產品和設備,1英寸/2英寸等各尺寸高質量氮化鋁單晶襯底產品也在快速推進,預計今年第四季度開始向國內/國際市場小批量供貨。

截至2020年7月,奧趨光電共申請/授權國際、國內專利36項,是全球範圍內氮化鋁材料領域申請、授權專利數量最多的企業之一。奧趨光電還牽頭負責了浙江省2020年度重點研發計劃項目(課題)「第三代半導體襯底和外延材料研發及應用-2英寸氮化鋁晶圓襯底製備及紫外光電器件研發與示範化應用」。同時受人工晶體技術委員會委託,將負責制定氮化鋁單晶、氮化鋁單晶缺陷測定方法兩項行業標準;受國際半導體產業協會(SEMI)邀請,將參與氮化鋁晶圓國際標準的制定。

「接下來,保持研發進度的同時我們還將加大部分產品的量產,預計在2022年達到30萬片氮化鋁薄膜模板及高品質氮化鋁單晶襯底總產能。」吳亮表示。

湧入藍海

新材料產業是戰略性、基礎性產業和高技術競爭的關鍵領域。

2019年,浙江省人民政府印發的《浙江省加快新材料產業發展行動計劃(2019-2022年)》提出,到2022年,全省新材料產業年產值突破1萬億元;到2030年,基本建成全球知名新材料產業創新中心及全球有重要影響力的新材料研發和製造高地。

在此背景下,杭州在已有政策基礎上持續加碼,加緊布局,推動新材料產業加速發展。

「杭州良好的政策支持和營商環境,為企業的發展提供了堅實的基礎。同時,杭州豐富的科技資源與人才資源也將成為我們發展的強勁動力。」

吳亮表示,以氮化鋁為代表的第三代半導體材料,在國內還是一個非常「年輕」的產業,這也是杭州與奧趨光電共同的機遇。

「長遠來看,我們要做的是把『蛋糕』做大,培育起該細分領域的產業生態,打通產業鏈上下遊。」他說。

毫無疑問,隨著杭州產業鏈條的不斷健全,將為奧趨光電的發展提供有力支撐,而隨著企業的不斷壯大,也必將為杭州的產業發展注入新的動能。

圖/奧趨光電

今年年初,奧趨光電發布了面向5G射頻前端濾波器應用的高性能4英寸/6英寸矽基氮化鋁薄膜模板,值得注意的是,奧趨光電同時也是國內首家具備該產品大批量生產能力的企業。

「5G時代到來,矽基氮化鋁薄膜模板產品將迎來前所未有的爆發性藍海市場。」

吳亮告訴21世紀經濟報導記者,5G時代,智慧型手機單機的射頻濾波器需求約為72-75個,相比4G手機單機用量提升至少80%。我國已成為全球最大的濾波器消費市場,在已知的濾波壓電材料中,氮化鋁具有最快的聲波傳播速度,同時壓電特性優異,在良好的應用前景下,矽基氮化鋁薄膜模板將在新興產業領域發揮更大的市場作用。

事實上,5G時代的到來更像在傳遞一個信號,隨著技術的升級與融合,奧趨光電在第三/四代半導體材料氮化鋁相關研發方面或將迎來更多的突破口,撬動新的經濟增長點。

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