2024年05月22日 

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勇闯“无人区” 突围“冒险岛”

康鹏半导体:逆流而上填补国内化合物半导体技术空白

记者 徐正达 郑 露 姜 维

见习记者 吴学而 实习生 鲍佳璐

连日来,在兰溪光膜小镇的浙江康鹏半导体有限公司生产车间里,晶体生长设备、切割机、抛光机等设备有条不紊地运转,该公司自主研发生产的砷化镓衬底材料产品在市场上供不应求。

康鹏半导体公司成立于2018年,专注于半导体材料的研发、生产及销售,主营产品为砷化镓抛光片,应用于LED发光器件、无线通信用射频器件、激光器制备等领域。“康鹏的目标是实现化合物半导体基板材料的国产替代,建立企业自主可控的产业链。”据该公司董事长、总经理卜俊鹏介绍,经过这几年发展,企业初具规模,其生产的4英寸砷化镓抛光片实现国内客户全覆盖。

我们很难想象,前几年,这家企业曾一度陷入迷茫期。

勇闯“无人区”

在黑暗里摸索道路

半导体产业是补短板不被“卡脖子”的重要一环,更是我国完成经济结构数字化转型的关键。作为先进制造业皇冠上的明珠,半导体产业完成国产替代的意义重大,是我国经济转型、走向产业链中高端必须迈过去的“坎儿”。

“在射频、激光等领域,6英寸的砷化镓抛光片目前是国际市场上的主流,但对于中国半导体产业来说却是空白,需要依赖进口,这就导致中国半导体产业将会面临被‘卡脖子’的境地。”卜俊鹏深知,没有核心技术,就永远拿不到产业话语权。带着填补国内产业链空白的使命,2018年,卜俊鹏带着康鹏团队入驻兰溪光膜小镇。

然而,面对国外的技术封锁,卜俊鹏和他的团队陷入迷茫期长达好几年。那时,国内6英寸砷化镓的技术瓶颈还未突破,没有技术,也没有经验可循,只能摸着石头过河。埋头研究、试生产样品、样品有瑕疵、被退回……“都是钱啊,一片片砸进去,一点响都听不到。”大家心里都没底。

“这是一个非常艰苦的过程,横在康鹏面前的,是一道道技术难题,如同一座座大山挡住了前进的道路,没有人知道要投入多少,也没有人知道要坚持多久。”那段日子,让卜俊鹏终生难忘。他说,一方面,他们面临国外技术封锁,增加了研发难度;另一方面,国产化替代不是一家企业的事,需要国内半导体上下游企业一起去摸索、前进,要花大量的时间、精力和金钱去试错,这不仅需要坚忍的耐心,更需要坚韧不拔的精神支撑。

面对如此困境,康鹏团队一度陷入迷茫,根本找不到前进的方向,甚至连卜俊鹏也怀疑自己当初的选择是否正确。“幸好,我们不是独自在战斗,在陷入迷茫的时候,浙江省各级政府给予了很大帮助。更让我们感动的是,下游客户也来帮忙,甚至派出很多高层次人才,跟我们一起工作,帮我们出主意。”卜俊鹏告诉记者,这一切都给团队带来了极大的支撑,坚定了必胜的信念。随后,调转研发方向,先攻坚稍简单的4英寸砷化镓抛光片,积累足够技术后,再向6英寸砷化镓抛光片进军。

通过康鹏团队的努力、下游企业的帮助,2020年,4英寸砷化镓抛光片开始量产;2022年,6英寸砷化镓抛光片技术难题被攻克……

突围“冒险岛”

在曙光中稳步前进

在半导体产业中,衬底是外延层半导体材料生长的基础,在芯片中起到承载和固定的关键作用。因此,研发成功6英寸砷化镓抛光片只是第一步,还需产业链下游企业进行产品认证,而产品认证周期需要数月,甚至更长的时间。

尝试,失败;再尝试,再失败……“只有向前,必须完成。这不仅是我们一家企业的坚持,也同样是下游企业的坚持。我们没有退路,退下来就是万丈深渊。”卜俊鹏表示,就是靠着这种“不成功便成仁”的精神,经过两年多努力,终于完成了产品认证。

回望那段经历,康鹏半导体公司副总经理邵广育深有感触:“客户认证周期长、质量要求高、准入门槛严,两年时间对于我们来说,又是一段煎熬的日子。而一旦通过客户认证,双方将建立长期、紧密的合作关系,业务可持续性强。”

就是在这样艰难摸索过程中,康鹏半导体公司建立了完整的研发生产体系,且拥有完全自主知识产权。邵广育说,企业现有设备已更新至第四代,除了因要与国际接轨,订购了几台国外的检测设备外,其他所有的生产设备都由康鹏团队设计、自主研发,并在砷化镓晶体生长和晶体加工领域拥有多项自主研发的专有技术和专利,尤其是低位错密度、大尺寸砷化镓抛光片,达到了行业最高级别,填补了国内产业链空白。

“我觉得现在算是见到了曙光,目前,公司4英寸的砷化镓抛光片每月产量达15万片,6英寸的砷化镓抛光片开始小批量生产,未来有望完成国产替代。”卜俊鹏说,在半导体材料领域,中国不能总是跟跑,要奋力实现并跑、领跑。现在,康鹏团队开始研发8英寸的砷化镓抛光片,同时将目光延伸到第四代半导体材料氧化镓的研究中。未来,“康鹏”将继续在化合物半导体材料领域技术创新,引领砷化镓衬底材料行业技术突破,助力国内半导体产业发展。