打破金剛石功能材料被國外壟斷的難題，在國內(nèi)率先布局第四代半導(dǎo)體材料裝備和生長工藝研發(fā)……今年2月投產(chǎn)的湖北瑞華科技有限公司，通過切割、雕琢等方式，將“生長”后的金剛石制作成鉆石、散熱片等產(chǎn)品，進(jìn)入半導(dǎo)體等不同領(lǐng)域的市場，成為半導(dǎo)體基體材料中的“新貴”。

“你看，金剛石正在進(jìn)行MPCVD（氣相沉積）的神奇過程。它就如同蒸饅頭般，逐漸增大，我們?cè)龠\(yùn)用先進(jìn)的激光切割技術(shù)，賦予它不同的應(yīng)用方向。”?在瑞華科技的切割車間里，數(shù)臺(tái)自動(dòng)化切割機(jī)并排作業(yè)，忙碌而有序，車間主任甘俊偉詳細(xì)介紹，經(jīng)過“膨脹”的金剛石，在切割機(jī)的精細(xì)操作下，襯底與生長層被巧妙地分離。生長層既可以被雕琢成熠熠生輝的鉆石，也可以被切成薄片，用作高效的散熱片，分離出來的襯底可以再次用于MPCVD的生長，循環(huán)利用。

瑞華科技成立于2022年11月，是一家聚焦高端功能金剛石材料生產(chǎn)的高科技企業(yè)，主要開展MPCVD設(shè)備迭代更新以及MPCVD設(shè)備的金剛石圓片等新材料關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化研究，力求在大尺寸、高質(zhì)量金剛石生長裝備及金剛石生長技術(shù)上取得重大突破，解決我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)難題。??

今年2月，一期項(xiàng)目進(jìn)入試生產(chǎn)階段，首批50臺(tái)機(jī)器主要生產(chǎn)散熱片、鉆石等產(chǎn)品。

“鉆石就是我們?cè)谑忻嫔峡吹降穆沣@，散熱片主要運(yùn)用于集成電路里面，在汽車等行業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用。”據(jù)甘俊偉介紹，所有的電器元件在運(yùn)行中都會(huì)都會(huì)產(chǎn)生熱量，隨著電路集成度的不斷提升，散熱需求也日益增長，“與傳統(tǒng)散熱材料相比，金剛石散熱能力更強(qiáng)，是銅的5倍。”

據(jù)甘俊偉介紹，盡管我國是人造金剛石生產(chǎn)大國，但產(chǎn)品主要集中在磨料磨具領(lǐng)域，高端應(yīng)用尚顯不足。為打破金剛石功能材料被國外壟斷的難題，推進(jìn)我國高端金剛石的深度產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。數(shù)年前，公司率先在國內(nèi)布局第四代半導(dǎo)體材料裝備和生長工藝研發(fā)。2022年，在荊州經(jīng)開區(qū)設(shè)立瑞華科技。

先進(jìn)的研發(fā)實(shí)力是企業(yè)的發(fā)展底氣。

瑞華科技辦公室主任毛莉介紹，公司研發(fā)中心位于武漢，具備院士、“千人計(jì)劃”專家高端人才技術(shù)支持，是國內(nèi)唯一成功研制分子束外延（MBE）和國內(nèi)首臺(tái)金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）兩種半導(dǎo)體材料生長裝備與相關(guān)工藝的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

“天然金剛石材料成本較高，我們正致力于加大研發(fā)力度，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，用MPCVD法生產(chǎn)出來的金剛石替代天然金剛石。”毛莉介紹，公司正積極與一些研究所、知名新能源汽車品牌合作，加快金剛石散熱片新材料的應(yīng)用進(jìn)程。