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啟晶科技丨自主研發(fā)行業(yè)最大功率MPCVD設(shè)備,致力突破大尺寸金剛石培育技術(shù)

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金剛石已成為半導(dǎo)體行業(yè)的熱點。與現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料相比,金剛石憑借其熱管理、成本/效率優(yōu)化和二氧化碳減排三大優(yōu)勢,正蓄勢成為“半導(dǎo)體的終極材料”。因此,全球各國都在攻克金剛石量產(chǎn)商用前的關(guān)鍵技術(shù)。

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金剛石半導(dǎo)體性能對比優(yōu)勢

成立于2019年的“啟晶科技”,是行業(yè)領(lǐng)先的MPCVD金剛石材料生產(chǎn)企業(yè),專注于高質(zhì)量、大尺寸培育金剛石的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。公司產(chǎn)品主要有CVD金剛石晶圓片、CVD金剛石單晶系列。目前,公司擁有國內(nèi)首創(chuàng)CVD設(shè)備,4英寸產(chǎn)品領(lǐng)先市場和競爭對手一個代際以上。啟晶科技已入選重慶市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會“2024年第一批重慶市創(chuàng)新型中小企業(yè)名單”。

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自主研發(fā)行業(yè)最大功率MPCVD設(shè)備

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微波等離子CVD(MPCVD)法能有效提高單晶金剛石的沉積速率和質(zhì)量,國內(nèi)企業(yè)一直依賴于進(jìn)口,但價格昂貴,大約500-800萬元/臺。啟晶科技公司技術(shù)負(fù)責(zé)人楊竣焜是美國哈佛大學(xué)應(yīng)用科學(xué)博士、電子材料專家,從2012年起開始金剛石半導(dǎo)體的研發(fā)試驗,其成功研發(fā)大功率915MHzMPCVD設(shè)備,解決了大尺寸金剛石種植等技術(shù)難點,突破了多項行業(yè)瓶頸,也是公司的核心技術(shù)。

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915MHz微波等離子體CVD設(shè)備

根據(jù)微波頻率的不同,可以將金剛石MPCVD系統(tǒng)分為2.45GHz和915MHz兩類。啟晶科技采用的915MHz制備技術(shù)相對更優(yōu),突破了大尺寸金剛石晶圓生長、高沉積速率高質(zhì)量金剛石生長、等離子體控制等多項行業(yè)技術(shù)難題,掌握了各類培育金剛石產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝參數(shù)。

915MHzMPCVD法采用在硅、鉬、金剛石晶種基板上進(jìn)行異質(zhì)外延或同質(zhì)外延生長方式制備純度較高、尺寸較大的金剛石單晶或多晶產(chǎn)品。設(shè)備運行功率方面,行業(yè)內(nèi)普遍采用的2.45GHz設(shè)備主要集中在6-15KW。截至目前,國內(nèi)尚無其他企業(yè)可以使用25KW以上大功率915MHzMPCVD裝置,達(dá)到大尺寸金剛石晶圓的量產(chǎn)條件。

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公司的915MHzMPCVD設(shè)備已實現(xiàn)全國產(chǎn)化,可降本50%。目前,設(shè)備以每天不低于10um的速率在基底上沉積直徑大于4英寸(101.6mm)、厚度約為0.1-2毫米的金剛石多晶晶圓片,硅晶圓襯底的金剛石成品率可達(dá)90%以上,已實現(xiàn)量產(chǎn)。

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聚焦高價值頭部客戶,加速商業(yè)化落地

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啟晶科技客戶主要聚焦在數(shù)十家行業(yè)頭部高校院所、應(yīng)用端高價值企業(yè)客戶,在金剛石半導(dǎo)體材料研發(fā)與應(yīng)用端代表了國內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用前景,以市場助推技術(shù)的發(fā)展,使啟晶科技的研發(fā)能力得到不斷提升與延伸。

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此外,啟晶科技長期維護(hù)的高價值企業(yè)客戶分別在半導(dǎo)體與精密加工領(lǐng)域有著優(yōu)異的國內(nèi)外市場拓展與需求響應(yīng)能力,其中部分客戶主要聚焦于歐美市場,而另一些客戶主要服務(wù)于富士康、比亞迪、三星等知名頭部企業(yè)。其均對產(chǎn)品交付標(biāo)準(zhǔn)有著極高的技術(shù)要求。





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預(yù)計2025年6英寸金剛石半導(dǎo)體產(chǎn)品可實現(xiàn)量產(chǎn)

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目前,啟晶科技研發(fā)人員占比超66%,并與國內(nèi)多所知名重點高校達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作,積極開展多項聯(lián)合研發(fā)項目突破與落地,是重慶渝策經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院新材料中心的核心技術(shù)支持方。

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2024年,公司擬投入60臺MPCVD設(shè)備,預(yù)計每臺設(shè)備可實現(xiàn)月產(chǎn)4英寸金剛石晶圓片10片,每年可增加營收3.96億元。同時,公司的4英寸金剛石半導(dǎo)體將實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,并與頭部企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作。

2025年,公司的6英寸金剛石半導(dǎo)體產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入。自此,啟晶科技成為國內(nèi)首家實現(xiàn)4、6英寸金剛石半導(dǎo)體產(chǎn)品規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化企業(yè)。

此外,作為全國唯一一家擁有大功率915MhzMPCVD設(shè)備一期(四年)研制經(jīng)驗基礎(chǔ),啟晶科技正在進(jìn)行第二代更大功率(75KW 915MHZ微波等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備)設(shè)備、技術(shù)與產(chǎn)品工藝中試的研發(fā)攻關(guān)。

目前,啟晶科技正在進(jìn)行新一輪融資。本輪融資旨在突破當(dāng)前我國面臨的金剛石半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈卡脖子問題,以進(jìn)一步實現(xiàn)更大尺寸金剛石半導(dǎo)體材料在光學(xué)級、熱沉級、電子級領(lǐng)域的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?。

來源:康橋創(chuàng)投
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