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半導(dǎo)體芯片被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的糧食”,是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息產(chǎn)業(yè)的基石,其對(duì)于下游5G通訊、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人、無(wú)人駕駛等所謂“新經(jīng)濟(jì)”起著先導(dǎo)性、引領(lǐng)性的作用。近期中美貿(mào)易局勢(shì)緊張,美國(guó)以半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)技術(shù)與相關(guān)產(chǎn)品作為其對(duì)華貿(mào)易戰(zhàn)的重要手段。作為全球最大的半導(dǎo)體芯片消費(fèi)國(guó)家,我國(guó)正計(jì)劃推動(dòng)加速發(fā)展國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),以減少中國(guó)對(duì)進(jìn)口芯片的依賴。
在這樣的大背景之下,中關(guān)村東升科技園有這樣一個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)——泰科天潤(rùn)半導(dǎo)體科技(北京)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“泰科天潤(rùn)”),是國(guó)內(nèi)第一家致力于第三代半導(dǎo)體—碳化硅(SiC)電力電子器件的領(lǐng)軍企業(yè),擁有目前國(guó)內(nèi)唯一一條批量化面對(duì)市場(chǎng)的碳化硅器件生產(chǎn)線,也是中國(guó)碳化硅功率器件產(chǎn)業(yè)化的倡導(dǎo)者之一。泰科天潤(rùn)一直致力于中國(guó)半導(dǎo)體功率器件制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并向全球功率器件消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù),其正以堅(jiān)定的步伐邁向行業(yè)的領(lǐng)先位置。
近日,記者采訪了泰科天潤(rùn)的總經(jīng)理陳彤,這位70后總經(jīng)理的身上有一股紳士儒雅的氣質(zhì),但是說(shuō)話做事又十分的果敢堅(jiān)毅,作為中國(guó)首家碳化硅半導(dǎo)體器件公司的總經(jīng)理,他在談到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的發(fā)展的時(shí)候目光中透露出堅(jiān)定與一往無(wú)前的勇氣。
踏入這個(gè)行業(yè)需要勇氣
核心芯片制造,通稱半導(dǎo)體晶圓制造,屬于國(guó)家特別重大、特別薄弱的一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。其中的電氣芯片屬于電力電子產(chǎn)業(yè),建立在微電子、電源工程和動(dòng)控制三大領(lǐng)域之上,社會(huì)用電中的一切關(guān)于電的轉(zhuǎn)換分配、管理控制,都是通過(guò)電力電子芯片(俗稱功率器件)實(shí)現(xiàn)的,每一根電線的一端,都有一個(gè)電源變換器,每個(gè)電源變換器的心臟,就是功率器件。這一產(chǎn)業(yè)橫跨芯片制造與電氣制造兩大行業(yè),具備高增長(zhǎng)、大空間的一切產(chǎn)業(yè)要素。
同時(shí),該產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)發(fā)展尚有空白。在信息化的今天,我國(guó)進(jìn)口半導(dǎo)體芯片產(chǎn)值已經(jīng)高于石油。我國(guó)將新材料、芯片制造列為我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型必須攻下的最后兩座堡壘。未來(lái)十年,國(guó)家計(jì)劃在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入萬(wàn)億元產(chǎn)業(yè)基金,解決我國(guó)在半導(dǎo)體晶圓制造產(chǎn)業(yè)上長(zhǎng)期落后、受制于外的被動(dòng)局面。
基于上面的兩個(gè)因素,成立于2012年的泰科天潤(rùn),決定以第三代半導(dǎo)體材料碳化硅芯片制造,作為企業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)。碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料,被公認(rèn)是下一代的功率半導(dǎo)體材料而受到各國(guó)的重視。碳化硅雙極結(jié)型三極管,與硅IGBT相比,可實(shí)現(xiàn)更高的功率效率(98%以上),更低的功率損耗(節(jié)省30-50%),更小的尺寸(節(jié)省30-50%),并可在200℃下穩(wěn)定工作。簡(jiǎn)言之第三代半導(dǎo)體芯片為電力裝置帶來(lái)全面的性能提升體現(xiàn)在提升效能、減積減重、 成本降低(又小、又輕、又好、又便宜),將為電源行業(yè)帶來(lái)顛覆性變化。認(rèn)準(zhǔn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向之后,陳彤帶領(lǐng)著泰科天潤(rùn)走上了芯片制造的道路,但是前途并非一帆風(fēng)順。
五年磨一“芯”歷經(jīng)風(fēng)雨
美國(guó)艾倫馬斯克說(shuō)過(guò):創(chuàng)業(yè)是九死一生的堅(jiān)持。半導(dǎo)體晶圓制造,號(hào)稱是最精尖、最復(fù)雜的制造業(yè),具有“大投入、 長(zhǎng)周期、 高門檻、重卡位” 的特點(diǎn)。陳彤介紹說(shuō),碳化硅作為高效的電源器件,在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展的非常成熟了,早在2001年左右就已商品化,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好。而國(guó)內(nèi)在2012年時(shí),相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)基本沒有,可以用兩個(gè)“特別”來(lái)形容——“特別有需求”,但又“特別薄弱”?;貞浧甬?dāng)時(shí)企業(yè)的發(fā)展陳彤也用了兩個(gè)“特別”形容——“特別不容易”、但又“特別有挑戰(zhàn)”,泰科天潤(rùn)從設(shè)備、原料、人員一切都要靠自己投入。雖然在創(chuàng)業(yè)之初陳彤就想到了泰科天潤(rùn)作為一家新型半導(dǎo)體研發(fā)和制造的新進(jìn)企業(yè),行業(yè)的高門檻、高投入,技術(shù)的高度密集,要求公司在技術(shù)、人才、資本、產(chǎn)品、市場(chǎng)等要素上的投入缺一不可,同時(shí)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間積累。但是讓他沒有想到的是這一等就是5年的時(shí)間,融資來(lái)的1億元在2012年基本就全部投入研發(fā),但是生產(chǎn)線離能夠產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。沒有產(chǎn)出就沒有收入,泰科天潤(rùn)現(xiàn)金流很快就捉襟見肘,陳彤坦言道,當(dāng)時(shí)最艱難的階段不知道企業(yè)能堅(jiān)持多久,可以說(shuō)是到了生死關(guān)頭。很感謝在這個(gè)時(shí)候,包括國(guó)家科技部、北京市科委、經(jīng)信委、中關(guān)村東升科技園在內(nèi)的各方為企業(yè)提供了諸多幫助,特別是在各種產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的項(xiàng)目上給予大力支持。在科技園的陪伴之下,企業(yè)度過(guò)了難關(guān),之后,泰科天潤(rùn)上上下下團(tuán)結(jié)齊心,繼續(xù)咬緊牙關(guān),利用已投入的硬件設(shè)備,一邊做好市場(chǎng)開拓,一邊積極參與國(guó)家級(jí)和市級(jí)的芯片開發(fā)項(xiàng)目,包括參加了包括“碳化硅雙極結(jié)型三極管的研制項(xiàng)目”、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)“中低壓SiC材料、器件及其在電動(dòng)汽車充電設(shè)備中的應(yīng)用示范”項(xiàng)目在內(nèi)的多項(xiàng)國(guó)家級(jí)相關(guān)研究開發(fā)項(xiàng)目,打造了國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體研究、應(yīng)用的技術(shù)平臺(tái),北京市第三代半導(dǎo)體創(chuàng)新基地。通過(guò)一系列項(xiàng)目的參與,泰科天潤(rùn)逐步開發(fā)研制出自己的核心工藝技術(shù),同時(shí)在實(shí)踐中打造了一支同心協(xié)力、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)扎實(shí)的工程師團(tuán)隊(duì)。
到了2017年,通過(guò)5年的積累與沉淀,泰科天潤(rùn)堅(jiān)持過(guò)了芯片制造企業(yè)建立之初最艱難的幾年,目前泰科天潤(rùn)在北京已建成國(guó)內(nèi)第一條完整的4~6寸碳化硅器件量產(chǎn)線,可在碳化硅外延上實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體功率器件的制造工藝,產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)標(biāo)國(guó)際一流企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì),率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳化硅肖特基二極管批量銷售,產(chǎn)品面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),為中國(guó)功率器件搶占了一塊難得的市場(chǎng)份額與品牌地位。與此同時(shí),公司通過(guò)開發(fā)碳化硅功率器件的優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)推出的碳化硅60kw直流充電技術(shù)方案,是國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中體積最小、損耗最低。
園區(qū)助力乘勢(shì)而上
泰科天潤(rùn)走到今天,一路上離不開各方的幫助扶持。特別是企業(yè)所在的東升科技園作為企業(yè)的孵化園區(qū),不僅定制化地為企業(yè)提供人才、市場(chǎng)推廣、政策對(duì)接、產(chǎn)業(yè)對(duì)接等方面的服務(wù);更是在企業(yè)成長(zhǎng)中經(jīng)歷波折的時(shí)候,堅(jiān)定地與企業(yè)攜手同行,保駕護(hù)航。在國(guó)家號(hào)召對(duì)新材料、新技術(shù)行業(yè)進(jìn)行扶持的背景下,東升科技園所設(shè)立的投資基金參與入股了泰科天潤(rùn),以支持其在國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)項(xiàng)目上的研究開發(fā),成為泰科天潤(rùn)貼心的合作伙伴,真正完成了園區(qū)對(duì)企業(yè)從孵化走向加速,從加速走向共同成長(zhǎng)的全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)。
泰科天潤(rùn)公司成立至今,先后被認(rèn)定為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、海帆企業(yè)、中關(guān)村金種子企業(yè),承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、火炬計(jì)劃、北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目30余項(xiàng),2016年參加全國(guó)新材料領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得北京賽區(qū)第2名,并獲得全國(guó)優(yōu)勝獎(jiǎng)。公司目前擁有發(fā)明專利7項(xiàng),實(shí)用新型專利5項(xiàng),集成電路布圖設(shè)計(jì)7項(xiàng),獲工信部批準(zhǔn)主導(dǎo)編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
陳彤說(shuō),泰科天潤(rùn)作為中國(guó)碳化硅功率器件產(chǎn)業(yè)化的先行者,我們還有很長(zhǎng)的路要走,碳化硅技術(shù)突破已經(jīng)取得良好的成果,具備大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件,泰科天潤(rùn)也將一直努力用新技術(shù),打造中國(guó)品牌,為制造業(yè)提供更好的解決方案,勇敢應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn),然后在其中站穩(wěn)腳跟。
在談及企業(yè)如何做好碳化硅在充電領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用時(shí),陳彤表示,現(xiàn)在充電樁產(chǎn)業(yè)還處于初創(chuàng)期,容錯(cuò)性非常高,充電樁產(chǎn)業(yè)給了碳化硅技術(shù)一個(gè)展示的舞臺(tái),目前市場(chǎng)空間已經(jīng)開拓,盈利需要時(shí)間周期。經(jīng)過(guò)兩年攻關(guān),泰科天潤(rùn)研發(fā)的碳化硅肖特基二極管產(chǎn)品已成功量產(chǎn),產(chǎn)品涵蓋600V—3300V等中高壓范圍,其產(chǎn)品成品率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,已經(jīng)有了將數(shù)十家標(biāo)桿客戶。雖然一路走來(lái)特別艱難,但我們有理由相信經(jīng)過(guò)努力,碳化硅新型充電樁一定可以落地生根,早日開花結(jié)果。
陳彤在接受采訪時(shí)表示,泰科天潤(rùn)的產(chǎn)品現(xiàn)階段主要應(yīng)用于服務(wù)器電源、光伏逆變、電源、充電樁、電動(dòng)汽車等方面,未來(lái)的產(chǎn)業(yè)方向?qū)⒅髯龈吖β孰娫吹闹骺仄骷?,還將布局電網(wǎng)的輸配電。當(dāng)前,芯片仍是中國(guó)制造的薄弱環(huán)節(jié),陳彤在采訪時(shí)也指出現(xiàn)階段中國(guó)有90%的芯片都源于國(guó)外,泰科天潤(rùn)作為中國(guó)碳化硅功率器產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導(dǎo)者,將致力于打造中國(guó)品牌,為制造業(yè)提供更好的解決方案,力爭(zhēng)從品牌和企業(yè)角度填補(bǔ)中國(guó)制造的產(chǎn)業(yè)空白。
關(guān)于市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展空間,陳彤認(rèn)為,對(duì)于碳化硅這種新型的材料器件,未來(lái)隨著新能源汽車增長(zhǎng)的帶動(dòng),市場(chǎng)產(chǎn)值至少在500億元以上。他認(rèn)為,面對(duì)新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì),當(dāng)市場(chǎng)沒有被完全瓜分,抓住合適的窗口,加大投入,經(jīng)過(guò)時(shí)間和技術(shù)積累,企業(yè)扎扎實(shí)實(shí)做下來(lái),把行業(yè)口碑樹立起來(lái),泰科天潤(rùn)會(huì)努力用新技術(shù),打造中國(guó)品牌,為制造業(yè)提供更好的解決方案,勇敢應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)!