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硅片是芯片生产的重要原材料。高新区企业天津中环领先通过人工智能技术,将硅片纯度不断提升,达到世界领先水平,助力“中国芯”自主造,也成功摘得今年的天津市科技进步奖一等奖。
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今年,一汽丰田新款BZ3纯电轿车在津量产,续航提升、能耗降低的背后,源自一颗“中国芯”——新一代国产功率半导体芯片。芯片上,布设着数以万计的微型开关,将直流电转换成交流电,提供设备所需要的电能。而大直径功率半导体硅片,就是制作芯片的原材料,产品来自天津高新区企业中环领先。
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天津中环领先材料技术有限公司晶体事业部高级工程师 刘凯: 我手里拿的是一张8英寸的芯片,这款芯片的原材料我们从纯度上实现了11个9的纯度,达到了国际领先水平。
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芯片广泛应用在各行各业,像在光伏发电领域,制作芯片的原材料纯度要达到8个9;高铁列车所需的芯片,纯度要到9个9;而如今11个9的超高纯度硅材料,能应用在航空航天等更多高端制造行业。此前几十年,由于纯度达不到要求,这项技术一直被海外垄断,进口价格高。发挥企业创新主体地位,满足国内市场需求,作为国内在这个行业的领军企业,中环领先牵头与浙江大学、河北工业大学合作联合攻关,借助人工智能技术,能识别微米级的结构缺陷。
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同时,中环领先还与位于浙江的半导体生产设备龙头企业晶盛机电,联合开发出制造装备,实现了生产设备和工艺流程的国产化替代。把硅片纯度、平整度、均匀性做到了全球领先水平。目前,8英寸功率半导体材料已在天津智能工厂实现稳定规模化量产,这个月,出货量就将达到10万片。与此同时,企业技术持续升级,还完成了12英寸功率半导体硅片从无到有的关键突破,能够用于智能电网等更多高端前沿领域。凭借关键技术的突破和产业化应用,企业也摘得天津市科技进步奖一等奖。
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天津中环领先材料技术有限公司总经理 谭永麟: 我们这两款新材料在国内的市占率已经达到50%以上,单月的出货量在国内排名第一。
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