近日，新区企业江苏超芯星半导体有限公司（后文简称“超芯星”）有好消息传来：凭借自主研发的碳化硅长晶技术，超芯星团队从全球近40个国家及地区的1000多项发明成果中脱颖而出，拿下第50届日内瓦国际发明展金奖。
作为世界三大发明展之一，日内瓦国际发明展以评选严格、标准专业著称，被誉为“国际科技创新成果的最高竞技场”，每年吸引众多顶尖科研团队和创新成果参展。
超芯星的碳化硅长晶技术
厉害在哪？
未来还有哪些布局和突破？
跟小北一起来看看
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在介绍超芯星的获奖技术之前，先做个小小科普。
当前，全球半导体产业正迎来迭代升级的关键时刻，以碳化硅等为代表的第三代半导体材料也成为焦点。与前两代半导体材料相比，碳化硅耐高温、耐高压、抗酸碱，由其制造的半导体器件也具备大功率、低能耗等优势，在新能源汽车、轨道交通、智能电网等领域具有广阔的应用前景。
例如，在超芯星展厅内，可以看到两代材料的直观对比：采用碳化硅功率器件的汽车动力控制系统，相较传统硅材料，体积缩小80%、损耗降低70%、重量减少65%。但美中不足的是，碳化硅单晶只能依靠人工合成获得，不仅技术壁垒高，单晶生长等设备也多依赖进口。很长一段时间里，高质量衬底的生产几乎被欧美厂商垄断。
“本次我们获奖的技术，正是直击碳化硅衬底制备的关键挑战，通过自主创新的工艺设计与方法，实现技术突破。”超芯星半导体创始人、CEO刘欣宇介绍。2019年，这位海归博士回国创业，瞄准高温化学气相沉积法（HTCVD）这一创新技术，决心要在各环节上都力争形成自主知识产权。
“选择HTCVD，是因为这项技术能确保碳化硅生产过程的稳定与高效，产出晶体纯度高、生长速度快，可以为大规模产业化应用打下基础。”刘欣宇介绍，超芯星团队以自主研发为主线，先后突破了低应力、低缺陷晶体生长及低损耗芯片加工技术等多项关键技术难点，形成了一整套具有自主知识产权的工艺，覆盖设备、粉料、晶体生长、晶体加工及芯片检测全流程……
自主研发、自主可控，也就不难理解超芯星的碳化硅长晶技术为何能拿下金奖。正如刘欣宇感慨，本次参展，也是希望展示中国在第三代半导体领域的自主创新实力。
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如今，超芯星已成为世界唯三、全国唯一掌握HTCVD创新技术的创业公司，也是国际少数几家能够批量供应碳化硅衬底片的企业之一。但在超芯星团队看来，本次获评金奖，亦是新的起点，他们要做的还有许多。
“我们一直认为，没有‘芯’材料，何谈自主创‘芯’。”刘欣宇表示，“以技术创新驱动产业发展”是超芯星的新目标。
近年来，新区已构建起覆盖“衬底—外延—器件—封装—模组—应用”的全链条产业生态体系，并聚集各环节头部企业。这不仅为团队技术成果转化提供了有力支撑，也是推动产业能级飞跃的关键。
作为一家覆盖全产业链的碳化硅材料公司，超芯星希望充分发挥链主企业作用，积极推动上下游合作，共同构建更完善的产业链生态。扎根新区，这支团队还将走向更远。
素材来源 | 研创园、超芯星、南京日报
编辑 | 高媛
发布 | 郑好
审核 | 刘云涛
