說起藍寶石晶體,大多數(shù)人會聯(lián)想到珠寶首飾上的“藍寶石”,其實二者并不相同。我們常用的智能手機、智能手表的蓋板玻璃,是由藍寶石晶體制作而成。
山西綜改示范區(qū)入?yún)^(qū)企業(yè)山西鼎芯晶體材料有限公司牢牢掌握核心技術(shù),是業(yè)內(nèi)兼具規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)領(lǐng)先性的半導(dǎo)體晶體材料排頭兵,助力我省打造國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)基地,推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展、聚勢成鏈。
全球市場需求回暖
4月26日,記者走進鼎芯晶體的生產(chǎn)車間,寬大的工作區(qū)域內(nèi)一塵不染,現(xiàn)代化爐體設(shè)備安靜地工作著,不時有工作人員調(diào)試機器、記錄參數(shù)。“藍寶石晶體是氧化鋁單晶形態(tài)的俗稱,也叫剛玉,其強度高、硬度大、耐沖刷,集優(yōu)良光學(xué)、物理、化學(xué)性能于一身,是現(xiàn)代工業(yè)重要的基礎(chǔ)材料。其應(yīng)用領(lǐng)域主要涉及LED襯底材料、消費電子和軍事等,其中襯底為藍寶石晶體最主要的應(yīng)用。”鼎芯晶體負責(zé)人孟凡旗表示,公司生產(chǎn)的藍寶石晶體,可用于制造一系列高品質(zhì)的產(chǎn)品,如光學(xué)玻璃鏡片、手機屏、手機鏡頭片、手機指紋解鎖片、智能可穿戴產(chǎn)品鏡片以及光學(xué)器件等。
今年年初,全球LED終端市場需求回暖,而作為藍綠光LED芯片的生長襯底——藍寶石襯底的行業(yè)供需也在逐步復(fù)蘇。LED行業(yè)在高光效照明、Mini LED等細分市場獲得許多新的發(fā)展機遇,行業(yè)回暖,量價齊升。
此外,隨著5G越來越普及,消費電子產(chǎn)業(yè)鏈進入一個全新的賽道。電子產(chǎn)品的屏幕由小變大,規(guī)格類型呈現(xiàn)多元化,其中,“去金屬化”已是大勢所趨,藍寶石晶體擁有高電磁波透過率、高絕緣性、高熱導(dǎo)率等屬性,相較于玻璃、陶瓷,更加契合萬物互聯(lián)時代的高端需求。而智能穿戴市場作為5G時代的一個關(guān)鍵布局,將為未來藍寶石晶體行業(yè)藍海帶來巨大的成長動能與空間。
持續(xù)加大研發(fā)投入
在鼎芯晶體生產(chǎn)車間里,擺放著今年年初“長”成的圓柱形藍寶石晶碇,它無色、透明,像是一個“大冰塊”。
從“大冰塊”變成光學(xué)器件要經(jīng)過切片、研磨、退火等十幾道工序。特別是退火需要長達幾十個小時才能完成。拋光和清洗則是更為細致的工藝,一個“芝麻”大的斑點,都會讓整個晶片成為不合格品。“技術(shù)研發(fā)是企業(yè)發(fā)展的‘生命線’,我們正加大研發(fā)投入,力爭實現(xiàn)中高端半導(dǎo)體化合物材料全覆蓋。”孟凡旗介紹,去年,鼎芯晶體一期廠房開始建設(shè),綜改示范區(qū)出臺各項幫扶政策,助力公司于去年年底實現(xiàn)試投產(chǎn),同時二期項目正在持續(xù)建設(shè)。
協(xié)同創(chuàng)新聚勢成鏈
“隨著藍寶石晶體以及半導(dǎo)體晶體材料行業(yè)市場需求的提升,未來發(fā)展紅利將傾向于掌握核心技術(shù)及規(guī)模優(yōu)勢的龍頭企業(yè)。”孟凡旗說,機遇當(dāng)前,鼎芯晶體上半年大公斤級晶體可實現(xiàn)量產(chǎn),正式投產(chǎn)后成本會大幅下降,產(chǎn)品出材率會大幅提升。
比如,超大公斤級藍寶石晶體的生長周期僅比大公斤晶體生產(chǎn)周期多一至三天,但利用率會超過二分之一甚至更高。由此可見,超大公斤級晶體的單位生產(chǎn)成本更低。此外,超大公斤級晶體外形尺寸更加合理,在機械加工過程中材料的利用率更高。“二期項目全面建成投產(chǎn)后,公司將布局大尺寸藍寶石晶體生長,大尺寸磷化銦晶體生長加工,軍工大尺寸透明裝甲單晶生產(chǎn)研發(fā),氧化鎵晶體研發(fā)、生長及晶體加工項目,實現(xiàn)中高端半導(dǎo)體化合物材料全覆蓋。”孟凡旗說,倒膜法藍寶石晶體研發(fā)中心、氧化鎵晶體研發(fā)中心,也將落地二期項目。
未來,鼎芯晶體會積極引進近期有擴產(chǎn)計劃的上游設(shè)備企業(yè)及下游封裝類企業(yè),如設(shè)備類、芯片封裝類企業(yè),發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)集群乘數(shù)效應(yīng),讓產(chǎn)業(yè)在融合集群發(fā)展中延伸產(chǎn)業(yè)鏈、提升價值鏈,共同打造國內(nèi)先進的山西半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群。