中硅高科全景
9月26日,國務院國資委、人力資源和社會保障部共同召開中央企業先進集體和勞動模範表彰大會。中國五礦推薦的中國恩菲子公司洛陽中硅高科技有限公司(以下簡稱中硅高科)集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組榮獲“中央企業先進集體”稱號。
研發突破篇
科技創新是提升企業核心競爭力的關鍵變量,更是增強企業核心功能的重要保障,中硅高科在成立之初,即以科技創新爲發展源動力,建設了國內第一條擁有自主知識產權的多晶硅生產線。近年來,中硅高科謹記高質量發展要求,砥礪科技創新,錨定行業前沿,始終“做落實新發展理念的排頭兵、做創新驅動發展的排頭兵、做實施國家重大戰略的排頭兵”,緊緊圍繞“四個面向”戰略部署,聚焦“三大戰略領域”“四大業務集羣”,向硅基材料產業新高地發起新挑戰。
圍繞國家戰略需求,瞄準電子信息產業和新能源產業“卡脖子”環節,集聚創新資源,中硅高科成立了由47名專職科研人員組成的集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組。這支平均年齡只有33歲的團隊,潛心篤志,在基礎研究和核心技術上持續深耕,在技術成果轉化上不斷突破,先後將芯片行業所需的多種硅基材料產業化,爲實現關鍵核心技術自主可控、提升產業鏈供應鏈現代化水平、形成國家戰略性科技力量提供了堅實支撐。
集成電路產業是全球各國戰略競爭的制高點,也是經濟增長的新引擎,而超高純硅基電子材料是集成電路產業的關鍵基礎材料。目前,超高純硅基電子材料面臨反應體系復雜、產品要求嚴苛、常規純化技術受限、缺乏核心裝備等諸多難題,導致其國產化率不足10%。如何突破以上困難是我國集成電路產業的重點發展目標,也是中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組的重點研發方向。
根據中硅高科制訂的錨定硅基材料創新發展戰略,中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組緊抓核心技術攻關,構建了“縱向到底、橫向到邊”的硅基材料技術譜系,採用理性設計、跨尺度計算、高效實驗相互融合、協同創新的方法,取代了傳統的試錯法,解決了材料制備過程中存在的“合成反應控制、痕量雜質分離困難、核心裝備缺失和技術通用性差”等難題,初步建成了較完備的硅基材料基因庫,並形成“硅光伏”和“超高純硅基材料”兩大技術體系。
在針對先進集成電路用硅基前驅體的制備技術突破上,他們基於液固反應的化學機理,深入研究多元特徵因素對反應轉化率的影響機制,提出基於原料特性和工藝條件的高效轉化和雜質綜合淨化策略,開發“反應-分離-純化”關鍵技術,實現了硅基前驅體高轉化、高純度、低成本制備關鍵技術的研發突破。
中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組自成立以來,先後獲得授權專利49項,制修訂標準8項,形成核心技術成果8項,其中3項達到國際領先水平。該攻關組研發的超高純硅基電子材料制備技術及應用取得了重大突破,成功實現了科技成果轉化,榮獲河南省科技進步獎一等獎,該技術爲硅基電子信息材料的平臺化布局及集羣式產出提供了強力助推。
攻關組進行方案設計和仿真計算
成果轉化篇
中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組緊跟國家指引,依託技術優勢和產業基礎,持續推動產業化裝備和規模化生產技術的開發,促進研發成果轉化,積極承擔實施了先進制造業發展專項、中央引導地方科技發展專項等31項國家、省級、中國五礦重點項目。
中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組始終踐行以市場營銷爲統領的理念,深知研發必須面向用戶需求,經得起市場的檢驗。他們在一次次的實踐中,讓仿真計算、數據模擬走出了實驗室,真正進入了生產一線。
爲搶抓某個14納米以下硅基前驅體材料的市場應用窗口期,中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組統籌規劃,該攻關組劉見華等16人的突擊隊爲使項目建設進度跟上市場變化的腳步,全面梳理進度計劃,圍繞施工安排、設計參數和方案措施等進行系統性優化,從源頭上大幅壓縮調試周期。經過20天不分晝夜的奮戰後,終於使合格產品的產出時機與市場應用窗口期完美匹配。調試過程中,22處全流程技術完成改造,48處工藝參數實現固化,12名操作能手從中誕生,這支年輕的科研團隊成爲了一支能打勝仗的產業尖兵。在工業和信息化部高質量發展專項氮化硅項目中,中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組技術人員曾曉國、時慶合等人,採用跟班的方式,以廠爲家數十個日夜,堅守在操作崗位和生產現場,完成產線數十冊累計將近15萬字的SOP(標準作業程序)編寫,組織實施20餘次專項培訓,累計培訓300餘人次,通過理論指導+示範教學的形式,推動項目成功落地,在滿足快速增長的市場需求的同時,爲行業提供了示範。
無論在哪個成果轉化項目中,該攻關組每個人都恪盡職守、兢兢業業,因爲他們知道,自己的工作對項目成敗至關重要:在辦公室,常常能看到設計人員對着設備圖紙、工藝圖紙,看了又看,審了又審;在生產車間,常常能看到現場人員頂着烈日、又披着夜色,緊盯管道和設備上的各種儀表;在控制指揮中心,常常能看到操作人員通過鼠標徐徐地打開閥門,注視着屏幕上慢慢跳動的數字;在分析測試中心,常常能看到檢驗人員穿着高純潔淨服,小心翼翼地將制備後的樣品注入質譜儀;在充裝車間,常常能看到包裝人員一下又一下地緊固完閥門後,認真貼好二維碼標籤,精準有序地將儲罐轉移到物流卡車上。之後,物流卡車將產品流轉到客戶的生產線上。直到試樣通過的信息傳來,攻關組的等待和期盼才最終化爲成功的喜悅。
如今,中硅高科一期項目的10種產品已全部投放市場,二期一批項目的衆多產品也逐步進入了調試階段,新的建設項目也開始了土建施工。扎根在項目上的中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組,將繼續用嚴謹的態度,一步一個腳印地推動“基礎研究-中小試-產業實踐”全流程、全鏈條研發平臺建設,推動中硅高科不斷發展壯大。
攻關組進行產品氧氮分析測試
人才體系篇
中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組以國家和省級重大發展需求爲導向,充分利用硅基材料制備技術國家工程研究中心和國家能源金屬資源與新材料重點實驗室,博士後工作站,以及省、市級研究平臺,服務國家和區域發展戰略。遵循“關注一批、研發一批、突破一批”的發展思路,面向硅基材料及其關聯材料制備領域,採用了“產學研用”緊密結合的長效運行機制,科學規劃平臺建設梯級配置,堅持“請進來”和“走出去”相結合,不斷拓寬應用基礎研究和產業化建設的發展通道,促進創新鏈和產業鏈精準對接,形成覆蓋科學研究、成果轉化、技術服務、人才培養和科技管理全要素的產學研用一體化融合管理模式。
中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組有中華傑出青年工程師,也有諸多河南省、洛陽市科技創新領軍人才和傑出人才,在他們的引領下,該攻關組逐步成爲一支高水平科研開發創新能力和規範嚴謹工程實施能力兼備的優秀人才隊伍。另外,自2022年開始,中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組還陸續選撥優秀技術人才,參與中組部的卓越工程師教育培養計劃,與清華大學、浙江大學、天津大學等一類高校共同培養工程博士,爲中硅高科的創新發展不斷積蓄力量。
日日行,不怕千萬裏;常常做,不怕千萬事。中硅高科集成電路用關鍵硅基材料技術攻關組追求的高度,努力的程度,決定了未來能夠達到的境界,他們在擔當中不斷歷練,在盡責中不斷成長,用智慧和汗水,描繪着中硅高科轉型升級的新畫卷。未來,他們將以堅如磐石的信心,進一步肩負起“擔國家責任,補行業短板”的使命,以只爭朝夕的勁頭積極打造硅基材料原創技術策源地,以堅韌不拔的毅力向着硅基材料產業發展的宏偉目標勇敢邁進,以銳意創新的精神爲發展新質生產力貢獻力量。