科技日新月異,形勢一日千里。科技創新是大國競爭的核心領域。一個國家科技創新能力的高低,決定了其在國際競爭中的水平。
習近平總書記強調,要加快實施創新驅動發展戰略,努力突破關鍵核心技術難題,在重點領域、關鍵環節實現自主可控。山東搶抓第三代半導體產業發展戰略機遇,促進校企合作、產教融合,培育發展新興產業,打造國內領先的第三代半導體產業高地。
作為第三代半導體,碳化硅是芯片制造的基礎材料之一,在國防建設、航空航天、新能源汽車、5G通訊等領域都有廣闊應用前景。之前,高成本一直是制約其大規模推廣的重要因素,想要降成本,途徑之一是擴大晶圓面積,業界稱為“擴徑”。新一代半導體材料集成攻關大平臺主任徐現剛說:“比如說我們面積8英寸的比6英寸的大1.8倍,那么它出的芯片的個數也就要大1.8倍還多,成本就降低了,有力地會推動芯片的推廣。”國外早在上世紀50年代就開始研究碳化硅,而山東大學是國內最早布局新一代半導體研發的單位之一。記者梳理了一張發展脈絡表,從攻破2英寸到6英寸碳化硅單晶生長、加工等關鍵核心技術,山大已歷時近20年。為打破國外技術封鎖和產品禁運,2019年10月,山東大學新一代半導體材料集成攻關大平臺應運而生,這也是教育部首批支持建設的集成攻關大平臺之一。
那時,國內8英寸碳化硅單晶自主可控的生長技術還處于空白,雖然只是從6英寸擴徑兩英寸,但對工藝控制的要求極高,在2000多攝氏度的爐腔里實驗,每一回開爐都像開盲盒。新一代半導體材料集成攻關大平臺主任徐現剛說:“莊稼都有種子才能長出來,我們長晶體也一樣,也必須有一個類似的種子的東西,我們叫籽晶,晶體就在籽晶上面順著它的結構進行一個延續。從6英寸擴展到6.2、6.3,逐步到8英寸,基本上是按毫米來長,一小時不到1毫米,每一個過程都是一個逐步的迭代過程。”向8英寸發起攻關。大平臺立刻組建起材料、物理、化學、微電子、控制、信息等交叉學科的師生力量,優勢互補;同時山大創新管理制度,賦予平臺人、財、事、物的高度自主權。
新一代半導體材料集成攻關大平臺副主任王煥楊說:“學校是把職稱評定的權力直接下放到平臺,打破過去唯論文這樣的一些五唯的現象,而更關注老師們代表性成果的實際的質量和貢獻。現在教育部和山東大學對平臺有一個穩定的支持,支撐我們在一定時期內能夠靜下心來,甘坐冷板凳去解決一些真的問題。”
“學術特區”讓科研高效開展。去年,大平臺提前實現擴徑目標,成功制備出高質量8英寸碳化硅單晶襯底,是國內大尺寸碳化硅生長與加工技術的又一標志性突破。搶抓發展機遇,山東出臺第三代半導體產業發展“十四五”規劃,支持濟南建成國內領先的第三代半導體產業基地,打造千億級產業集群,而濟南也加緊實施科技成果轉化倍增計劃,向山大伸出橄欖枝,共建“濟南晶谷”。
總部位于廣州的南砂晶圓公司,正計劃將擴產基地落地濟南歷城區智能傳感器產業園,他們的全資子公司山東中晶芯源剛剛注冊完成。
南砂晶圓濟南擴產基地負責人李樹強說:“我們這個技術團隊主要核心力量還是山東大學的老師,溝通交流順暢度和效率就會大幅度提升。我們計劃的話在2025年滿產達產的時候能夠產值達到50億元以上。”
創新驅動發展。如今,通過半導體領域的技術轉讓和人才交流,山大已經先后孵化出浪潮華光、山東天岳等一批高新技術企業,并與中物院、華為等深度合作,帶動國產碳化硅產業快速前進。
山東大學技術轉移中心主任兼科學技術研究院副院長劉德寶說:“2018年左右,我們學校的科技成果轉化的經費是百萬量級的,到去年2022年的時候已經突破了2億元。在國家倡導新型舉國體制的背景下,開展有組織科研,真正地去做國家需要的事、做產業需要的事,為我們國家科技自立自強、建設科技強國貢獻一份力量。”
來源:山東廣播電視臺·閃電新聞