國(guó)內(nèi)先進(jìn)、省內(nèi)唯一能量產(chǎn)第三代半導(dǎo)體材料的企業(yè)，先后承擔(dān)國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家技術(shù)改造工程等重大國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)，承擔(dān)省級(jí)研究課題10余項(xiàng)，擁有專(zhuān)利70余項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng)，主持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)——河北同光晶體有限公司依托深厚的技術(shù)底蘊(yùn)、強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和專(zhuān)注的市場(chǎng)打磨，借5G時(shí)代到來(lái)的東風(fēng)，成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)碳化硅行業(yè)的重要企業(yè)之一，截至2020年10月底，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1億多元。

是什么讓創(chuàng)立僅8年的同光晶體擁有了如此深厚的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)實(shí)力？是什么讓同光晶體從零起點(diǎn)逐步成長(zhǎng)為碳化硅行業(yè)的領(lǐng)跑者？本報(bào)記者帶您一探究竟。

鑄劍：與其讓外國(guó)人卡脖子，不如自己干

同光晶體成立于2012年。此前，企業(yè)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)鄭清超經(jīng)營(yíng)著一家主營(yíng)電力電子器件產(chǎn)品的公司。由于企業(yè)生產(chǎn)涉及諸多原器件，讓鄭清超與中科院半導(dǎo)體所結(jié)緣，并對(duì)原器件、新材料擁有了敏銳的市場(chǎng)洞察力。

伴隨光伏產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)及LED產(chǎn)業(yè)的興起，鄭清超的公司涉足其中，生產(chǎn)高頻開(kāi)關(guān)電源、電源柜等產(chǎn)品，加深對(duì)材料領(lǐng)域的深耕。

2011年，鄭清超接觸到碳化硅這一新興材料，憑借專(zhuān)業(yè)的技術(shù)積累和敏銳的市場(chǎng)前景認(rèn)知，他果斷地進(jìn)軍碳化硅行業(yè)。

當(dāng)時(shí)，第三代半導(dǎo)體研發(fā)剛起步，在民用領(lǐng)域尚屬空白，但其寬禁帶、耐高溫、抗輻射、高電子遷移率、高熱導(dǎo)率等特性，是制作大功率、抗輻照及光電集成器件的理想材料，在衛(wèi)星通信、高壓輸變電、軌道交通、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。

在鄭清超看來(lái)，這是打破前兩代半導(dǎo)體核心技術(shù)被國(guó)外廠商壟斷的機(jī)遇。“不能總跟在人家后面跑，與其讓外國(guó)人在技術(shù)上卡脖子，不如自己干，彎道超車(chē)的機(jī)遇就在第三代半導(dǎo)體材料。”鄭清超說(shuō)。

于是，鄭清超轉(zhuǎn)身跨入第三代半導(dǎo)體核心材料——碳化硅行業(yè)。

磨劍：虧錢(qián)也要搞研發(fā)

核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)，必須立足自己——這是同光晶體創(chuàng)立伊始確立的核心理念。在這一理念指引下，同光晶體從零起步，投入巨資，組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)搭建起生產(chǎn)系統(tǒng)。

然而，中間環(huán)節(jié)的打磨、關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化、生產(chǎn)成本的掌控，每一步都很難。

在研發(fā)初期，由于技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)單晶生長(zhǎng)工藝系統(tǒng)理解不深刻，再加上氣路、水路等配套環(huán)境不匹配，試制的晶體在位錯(cuò)、應(yīng)力、微管、空洞等多個(gè)指標(biāo)上都不合格，每個(gè)指標(biāo)的改進(jìn)都異常艱難，要做上萬(wàn)次試驗(yàn)才能成功。

與技術(shù)上遭遇的困難相比，市場(chǎng)困境讓同光晶體備受炙烤。由于技術(shù)超前，碳化硅材料在市場(chǎng)上的適用場(chǎng)景很少。直到2019年，同光晶體的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入僅為1000多萬(wàn)元。這導(dǎo)致同光晶體的大量研發(fā)投入難以快速產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。同光晶體副總經(jīng)理王巍坦言：“企業(yè)創(chuàng)立后的前幾年，我們一直在虧錢(qián)搞研發(fā)。”

經(jīng)濟(jì)上的困境并未改變同光晶體“以技術(shù)創(chuàng)新為本”的發(fā)展理念。自2012年成立以來(lái)，同光晶體始終保持高強(qiáng)度研發(fā)投入，到2019年底，先后投入研發(fā)資金已近2億元。

在王巍看來(lái)，同光晶體今日的成果，除了國(guó)家政策的扶持、企業(yè)對(duì)國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展方向的把握外，離不開(kāi)對(duì)核心技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的堅(jiān)守和深耕。“材料領(lǐng)域是個(gè)厚積薄發(fā)的行業(yè)，十年磨一劍，慢工出細(xì)活。”王巍說(shuō)，“得耐得住性子才能有更好的發(fā)展。”

亮劍：厚積薄發(fā)成為行業(yè)明星

砥礪耕耘，終有收獲。

伴隨5G時(shí)代的到來(lái)、電動(dòng)汽車(chē)等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，碳化硅行業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展的風(fēng)口。同光晶體以其深厚的技術(shù)創(chuàng)新積累及人才儲(chǔ)備，成為國(guó)內(nèi)碳化硅行業(yè)的一顆明星。

早在2014年，同光晶體就設(shè)立院士工作站，成功引進(jìn)中科院李樹(shù)深、夏建白、鄭厚植等半導(dǎo)體領(lǐng)域的院士和一批擁有博士、碩士學(xué)歷的高層次技術(shù)人才。目前，同光晶體擁有一支40人的研發(fā)隊(duì)伍，其中專(zhuān)職研發(fā)和試驗(yàn)人員30人，內(nèi)部高級(jí)專(zhuān)家及博士5名，外聘專(zhuān)家7名，研發(fā)人數(shù)占到企業(yè)總?cè)藬?shù)的20%以上。

近年來(lái)，同光晶體先后承擔(dān)國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家技術(shù)改造工程等重大國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)，承擔(dān)省級(jí)研究課題10余項(xiàng)，擁有專(zhuān)利70余項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng)，主持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

在市場(chǎng)上，同光晶體將高品質(zhì)碳化硅單晶襯底成功應(yīng)用到我國(guó)5G基建建設(shè)中，徹底打破行業(yè)壁壘，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白，破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展“卡脖子”問(wèn)題。應(yīng)用在5G基建等射頻領(lǐng)域的4英寸高純半絕緣型碳化硅單晶，同光晶體的產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；應(yīng)用在電力電子領(lǐng)域的直徑6英寸N型碳化硅襯底，同光晶體取得關(guān)鍵工程化技術(shù)突破，達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，具備批量生產(chǎn)條件。2020年，同光晶體的市場(chǎng)規(guī)模激增超1億元，成為碳化硅行業(yè)的明星企業(yè)之一。

然而，同光晶體并不滿足。

他們把目光投向國(guó)際領(lǐng)先的行業(yè)巨頭。“國(guó)內(nèi)硅材料技術(shù)與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)尚有10至20年的差距，我們的對(duì)標(biāo)企業(yè)是美國(guó)科瑞公司。同光晶體希望用5到10年的時(shí)間，核心技術(shù)達(dá)到甚至是領(lǐng)先于國(guó)際水平。”鄭清超說(shuō)。