说起蓝宝石晶体,大多数人会联想到珠宝首饰上的“蓝宝石”,其实二者并不相同。我们常用的智能手机、智能手表的盖板玻璃,是由蓝宝石晶体制作而成。
山西综改示范区入区企业山西鼎芯晶体材料有限公司牢牢掌握核心技术,是业内兼具规模优势和技术领先性的半导体晶体材料排头兵,助力我省打造国内领先的半导体材料产业基地,推动半导体产业加快发展、聚势成链。
全球市场需求回暖
4月26日,记者走进鼎芯晶体的生产车间,宽大的工作区域内一尘不染,现代化炉体设备安静地工作着,不时有工作人员调试机器、记录参数。“蓝宝石晶体是氧化铝单晶形态的俗称,也叫刚玉,其强度高、硬度大、耐冲刷,集优良光学、物理、化学性能于一身,是现代工业重要的基础材料。其应用领域主要涉及LED衬底材料、消费电子和军事等,其中衬底为蓝宝石晶体最主要的应用。”鼎芯晶体负责人孟凡旗表示,公司生产的蓝宝石晶体,可用于制造一系列高品质的产品,如光学玻璃镜片、手机屏、手机镜头片、手机指纹解锁片、智能可穿戴产品镜片以及光学器件等。
今年年初,全球LED终端市场需求回暖,而作为蓝绿光LED芯片的生长衬底——蓝宝石衬底的行业供需也在逐步复苏。LED行业在高光效照明、Mini LED等细分市场获得许多新的发展机遇,行业回暖,量价齐升。
此外,随着5G越来越普及,消费电子产业链进入一个全新的赛道。电子产品的屏幕由小变大,规格类型呈现多元化,其中,“去金属化”已是大势所趋,蓝宝石晶体拥有高电磁波透过率、高绝缘性、高热导率等属性,相较于玻璃、陶瓷,更加契合万物互联时代的高端需求。而智能穿戴市场作为5G时代的一个关键布局,将为未来蓝宝石晶体行业蓝海带来巨大的成长动能与空间。
持续加大研发投入
在鼎芯晶体生产车间里,摆放着今年年初“长”成的圆柱形蓝宝石晶碇,它无色、透明,像是一个“大冰块”。
从“大冰块”变成光学器件要经过切片、研磨、退火等十几道工序。特别是退火需要长达几十个小时才能完成。抛光和清洗则是更为细致的工艺,一个“芝麻”大的斑点,都会让整个晶片成为不合格品。“技术研发是企业发展的‘生命线’,我们正加大研发投入,力争实现中高端半导体化合物材料全覆盖。”孟凡旗介绍,去年,鼎芯晶体一期厂房开始建设,综改示范区出台各项帮扶政策,助力公司于去年年底实现试投产,同时二期项目正在持续建设。
协同创新聚势成链
“随着蓝宝石晶体以及半导体晶体材料行业市场需求的提升,未来发展红利将倾向于掌握核心技术及规模优势的龙头企业。”孟凡旗说,机遇当前,鼎芯晶体上半年大公斤级晶体可实现量产,正式投产后成本会大幅下降,产品出材率会大幅提升。
比如,超大公斤级蓝宝石晶体的生长周期仅比大公斤晶体生产周期多一至三天,但利用率会超过二分之一甚至更高。由此可见,超大公斤级晶体的单位生产成本更低。此外,超大公斤级晶体外形尺寸更加合理,在机械加工过程中材料的利用率更高。“二期项目全面建成投产后,公司将布局大尺寸蓝宝石晶体生长,大尺寸磷化铟晶体生长加工,军工大尺寸透明装甲单晶生产研发,氧化镓晶体研发、生长及晶体加工项目,实现中高端半导体化合物材料全覆盖。”孟凡旗说,倒膜法蓝宝石晶体研发中心、氧化镓晶体研发中心,也将落地二期项目。
未来,鼎芯晶体会积极引进近期有扩产计划的上游设备企业及下游封装类企业,如设备类、芯片封装类企业,发挥好产业集群乘数效应,让产业在融合集群发展中延伸产业链、提升价值链,共同打造国内先进的山西半导体产业集群。