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大禁帶寬度、高臨界擊穿場強、高電子遷移率、高熱導率,這是第三代半導體碳化矽單晶材料最響亮的「名片」。
作為新一代雷達、衛星通訊、高壓輸變電、軌道交通、電動汽車、通訊基站等重要領域的核心材料,碳化矽單晶在航天、軍工、核能等極端環境應用領域有著不可替代的優勢。它彌補了第一、二代半導體材料在實際應用中的缺陷,成為製作高溫、高頻、大功率、抗輻照、短波發光及光電集成器件的理想材料,並在眾多戰略行業具有重要的應用價值和廣闊的應用前景。
「使用這個高純半絕緣碳化矽襯底材料製備的晶片,可以達到更高的通訊頻率,更高的功率密度,這樣的話我們的基站可以傳輸更多的信息,以及更快的反應速率,對於將來的智慧城市以及自動駕駛提供一個很好的支撐。」山西爍科晶體有限公司副總經理魏汝省自豪地說。
事實上,碳化矽單晶的製備一直是全球性難題,而高穩定性的長晶工藝技術是其核心。如今,這一「心臟技術」只有少數發達國家掌握在手,極少數企業能夠實現商業化量產。而在中國,碳化矽單晶襯底材料長期依賴進口,其高昂的售價和不穩定的供貨情況大大限制了國內相關行業的發展。
「沒有極具競爭力的核心技術,一旦被國外採取措施,高科技行業就會『休克』」。自2007年,中國電科2所便著手布局碳化矽單晶襯底材料的研製規劃,依靠自身在電子專用設備研發領域的技術優勢,潛心鑽研著碳化矽單晶生長爐的研製。經過多年的不懈努力,全面掌握了高純碳化矽粉料製備工藝、4英寸高純半絕緣碳化矽單晶襯底的製備工藝,形成了從碳化矽粉料製備、晶體生長、晶片加工、外延驗證等整套碳化矽材料研製線,在國內最早實現了高純碳化矽材料、高純半絕緣晶片量產。
眼下,投資50億元,建設用地約1000畝的中國電科(山西)電子信息科技創新產業園即將在山西轉型綜改示範區投產,計劃用5年時間,建成「一中心三基地」,即:中國電科(山西)碳化矽材料產業基地、中國電科(山西)電子裝備智能製造產業基地、中國電科(山西)三代半導體技術創新中心、中國電科(山西)光伏新能源產業基地。
項目達產後,預計形成產值100億元。通過吸引上遊企業,形成產業聚集效應,打造電子裝備製造、三代半導體產業生態鏈,建成國內最大的碳化矽材料供應基地。
來源:人民網