龙门实验室：让创新链与产业链“无缝对接”|十大战略进行时_世界资讯

大象时政
2023-04-18 05:40:36

省实验室是全省科技创新体系的重要组成部分，是国家实验室的预备队和河南省各类创新基地的先锋队。龙门实验室成立一年来，建立“企业出题+实验室答题”的创新模式，力推创新链与产业链“无缝对接”。效果如何呢？

(资料图)

洛阳中硅高科有限公司研发中心研发主管先进集成电路晶圆用多晶硅材料课题负责人陈辉：硅的纯度我们要达到11个“9”，如果有金属杂质的话，它对下游的烧制寿命、拉晶、晶体应用的话会有一定的影响...

11个“9”是什么？是电子级多晶硅的纯度；下游在哪儿？在单晶硅生产企业；单晶硅的下游应用就是芯片了。作为芯片制造的关键原材料，电子级多晶硅也是龙门实验室联合上下游企业闯关的重点。

龙门实验室智能装备先进材料科创中心主任潘昆明：电子级多晶硅，它的纯度达到99.999999999%,就11个9，它这个难度、这个纯度要求是非常非常高的。在这个项目之初，像电子级多晶硅原材料主要是从美国、德国、日本、主要是进口，这样的话我们就受制于人。

作为生产多晶硅的龙头企业，中硅高科从2015年至今都在进行科研攻关，走了7年的弯路，一直卡在多晶硅原材料氢气和三氯氢硅的提纯上，产品质量也不稳定。

洛阳中硅高科有限公司研发中心研发主管先进集成电路晶圆用多晶硅材料课题负责人陈辉：对于半导体来说的话，我们大概有110多道工序做成芯片，它这个验证周期也比较长，至少在一年到一年半的时间。这样整体上包括一个浪费和一个质量的不可控，所以说我们一定要在原材料这边要绝对的稳定，在前端是非常非常关键的。

去年三月，龙门实验室的诞生给企业带来了希望。龙门实验室成立了五大科创中心，集中从中硅高科、中信重工等重点企业，搜集挖掘了产业“卡脖子”需求80项、关键技术“堵点”780个，按照“成熟一项，启动一项”的原则，仅仅一个月就开启了“先进硅基光电功能材料”等重大项目课题。

龙门实验室“先进硅基光电功能材料”项目联络员任永鹏：我是这个课题的联络员，我作为一个纽带，我既有中硅高科的出入证，我也是龙门实验室的人员。然后我们模拟它的热力学和反应动力学，在计算机中可以很低成本、很快速度地去模拟这个实验，然后就不需要反反复复花大量成本、人力物力去做这个实验，直接就推进我们这个实验的进度。

洛阳中硅高科先进集成电路晶圆用多晶硅材料课题负责人陈辉：我们在实际操作上面可能是更熟悉一些，但是对理论知识、基础知识的一些研究和研发的话还不足，所以说刚好的话弥补我们的短板。

人才共用、优势互补，龙门实验室36人的博士团队对多晶硅原材料纯化等进行了一次又一次的模拟实验，终于，去年10月，原料提纯难题被攻克。目前，正在为年产300吨电子级多晶硅产业化示范线投产做准备。

洛阳中硅高科有限公司研发中心高级研发工程师袁振军：我们生产电子级多晶硅的成本直接降低了30%，现在我们这个产品，其中的关键指标达到了一个国际领先的水平，实现了国产替代。

解决了上游多晶硅的问题，龙门实验室继续往下游单晶硅攻关。之前，麦斯克公司一直被超低阻重掺砷和磷的硅片研发卡着脖子，这种单晶硅片广泛应用于集成电路和高端功率器件中，市场需求量很大，但要求也高。

麦斯克电子材料股份有限公司副总经理胡晓亮：掺杂难度是非常大的，掺入的杂质元素一多，就长不成单晶这种情况。

记者：等于龙门实验室加进来一下子就解决了？

麦斯克电子材料股份有限公司副总经理胡晓亮：对对对对，一下子豁然开朗，我们有实战经验，而他们在热场和优化上，通过它的模拟仿真软件计算，所以双方配合确实取得了一个很大的进展。

记者：那带来的经济效益呢？

麦斯克电子材料股份有限公司副总经理胡晓亮：我们已经有产出了，非常不愁销路，（假如）常规的产品一片卖100块，它呢在150块以上，国内还没有批量供应市场的企业。

记者：我们算第一家。

麦斯克电子材料股份有限公司副总经理胡晓亮：我们是第一家，对。

借助“企业出题+实验室答题”的创新模式，龙门实验室不断取得新成果： “油莎豆高效联合收获机”和“果园智能除草机器人”已经通过国家农机具质量监督检验中心专家的现场试验测试，即将量产；“无人植物工厂成套智能作业机器人及管控系统”、“新能源客车高效动力系统关键技术及应用”等项目正按节点稳步推进。