近日，新區企業江蘇超芯星半導體有限公司（後文簡稱“超芯星”）有好消息傳來：憑藉自主研發的碳化硅長晶技術，超芯星團隊從全球近40個國家及地區的1000多項發明成果中脫穎而出，拿下第50屆日內瓦國際發明展金獎。
作為世界三大發明展之一，日內瓦國際發明展以評選嚴格、標準專業著稱，被譽為“國際科技創新成果的最高競技場”，每年吸引眾多頂尖科研團隊和創新成果參展。
超芯星的碳化硅長晶技術
厲害在哪？
未來還有哪些布局和突破？
跟小北一起來看看
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在介紹超芯星的獲獎技術之前，先做個小小科普。
當前，全球半導體產業正迎來迭代升級的關鍵時刻，以碳化硅等為代表的第三代半導體材料也成為焦點。與前兩代半導體材料相比，碳化硅耐高溫、耐高壓、抗酸鹼，由其製造的半導體器件也具備大功率、低能耗等優勢，在新能源汽車、軌道交通、智能電網等領域具有廣闊的應用前景。
例如，在超芯星展廳內，可以看到兩代材料的直觀對比：採用碳化硅功率器件的汽車動力控制系統，相較傳統硅材料，體積縮小80%、損耗降低70%、重量減少65%。但美中不足的是，碳化硅單晶只能依靠人工合成獲得，不僅技術壁壘高，單晶生長等設備也多依賴進口。很長一段時間裡，高質量襯底的生產幾乎被歐美廠商壟斷。
“本次我們獲獎的技術，正是直擊碳化硅襯底製備的關鍵挑戰，通過自主創新的工藝設計與方法，實現技術突破。”超芯星半導體創始人、CEO劉欣宇介紹。2019年，這位海歸博士回國創業，瞄準高溫化學氣相沉積法（HTCVD）這一創新技術，決心要在各環節上都力爭形成自主知識產權。
“選擇HTCVD，是因為這項技術能確保碳化硅生產過程的穩定與高效，產出晶體純度高、生長速度快，可以為大規模產業化應用打下基礎。”劉欣宇介紹，超芯星團隊以自主研發為主線，先後突破了低應力、低缺陷晶體生長及低損耗晶片加工技術等多項關鍵技術難點，形成了一整套具有自主知識產權的工藝，覆蓋設備、粉料、晶體生長、晶體加工及晶片檢測全流程……
自主研發、自主可控，也就不難理解超芯星的碳化硅長晶技術為何能拿下金獎。正如劉欣宇感慨，本次參展，也是希望展示中國在第三代半導體領域的自主創新實力。
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如今，超芯星已成為世界唯三、全國唯一掌握HTCVD創新技術的創業公司，也是國際少數幾家能夠批量供應碳化硅襯底片的企業之一。但在超芯星團隊看來，本次獲評金獎，亦是新的起點，他們要做的還有許多。
“我們一直認為，沒有‘芯’材料，何談自主創‘芯’。”劉欣宇表示，“以技術創新驅動產業發展”是超芯星的新目標。
近年來，新區已構建起覆蓋“襯底—外延—器件—封裝—模組—應用”的全鏈條產業生態體系，並聚集各環節頭部企業。這不僅為團隊技術成果轉化提供了有力支撐，也是推動產業能級飛躍的關鍵。
作為一家覆蓋全產業鏈的碳化硅材料公司，超芯星希望充分發揮鏈主企業作用，積極推動上下游合作，共同構建更完善的產業鏈生態。紮根新區，這支團隊還將走向更遠。
素材來源 | 研創園、超芯星、南京日報
編輯 | 高媛
發布 | 鄭好
審核 | 劉雲濤
