煤城铜川,早年谋求转型,设立新区,曾引入中国台湾的旺旺集团。
时隔多年,在新区的一座小小产业园内,聚集了另一支台湾团队——他们多是半导体领域的顶尖人才,投身研究被称之为氮化镓的半导体材料“新宠”。
氮化镓,是快速充电产业的“神器”,可在45分钟内为小米10 Pro充满电。
就是这样具有独特应用优势的半导体材料,使得德国英飞凌、美国Cree、韩国三星、意法半导体等公司入场布局。神州数码半导体曾发文提出:要深挖氮化镓潜力,“宜早不宜迟”。
而落户铜川的台湾主创团队,早在八年前创立陕西宇腾电子科技有限公司,瞄准氮化镓赛道。
日前,镐京笔记(ID:Haojing_2023)与该公司高管交流,其回首一路走来,故事颇多。
譬如,当初将生产设备从台湾引进大陆时如何坎坷,这些年研发攻坚更是不易。当然收获更多,如今铜川工厂生产的氮化镓外延片,正源源不断销往市场,创始人林立腾也成了“陕西女婿”……
台湾团队与铜川“双向奔赴”
乘车前往铜川西南方向,驶过玉皇阁大道,“铜川高新技术产业开发区”的牌子映入眼帘。向产业园深处走去,有一家主创团队来自宝岛台湾的公司——陕西宇腾电子科技有限公司(下称宇腾科技)。
该公司创始人林立腾是台湾人,曾就职于台湾上市企业华新丽华,辗转于德国、美国,参与半导体相关技术工作,之后又被委派到西安地区出任高管。
后来,公司安排他去别处,他却决定留下来,“喜欢西安,也成了‘陕西女婿’。”
2015年,西安半导体产业仍处于萌芽阶段,已经在海外看过世界的林立腾却相当笃定,带领团队在西安创业,瞄准光电与半导体产业相关设备升级与改造、第三代半导体氮化镓外延片等。
缘分的转折点是在2020年,始于宇腾科技与铜川招商团队,在北京半导体展会上的一场不期而遇。
彼时,“陕西制造、铜川配套”的流行语,已经在铜川喊了四年,先进高端产业的逐步落户,不断刷新外界对小城铜川的认知。
“一拍即合”之后,林立腾带领团队落户铜川。
“记得刚进园子的时候水压不稳,问题反映到园区管委会,他们马上就拉了两台加压泵过来,反应非常快。而且有一段时间供电不稳定,也是两天之内把问题全部解决了。”宇腾科技产品经理刘熠说。
铜川的“贴心”服务,以及宇腾科技的到来,吸引了众多半导体公司“入园”。
落地铜川,也给了团队打开新市场的设想:“借助地处丝绸之路起点的地域优势,联系中亚、东欧,那里的半导体产业也需要发展,或许会有新的市场机会。”
据介绍,公司10月还将赴俄罗斯,参加半导体技术展会。
一台设备年产值2亿元
走向海外的底气,来源于产品。
宇腾科技的厂房里,一台白色的半导体设备——爱思强G5稳稳地立着。刚刚出了一批货后,它像是一位刚刚经历过大赛的运动员,进入了休整环节。
这是西北地区唯一一台年产能约6000片(6寸)氮化镓外延片的设备,最大年产值约2亿元。
据媒体报道,第一代半导体材料以硅、锗为主,第二代半导体材料砷化镓已经广泛应用,而以氮化镓、碳化硅等为代表的第三代半导体材料,有更高的禁带宽度,是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系,在5G通信、消费类电子和新能源汽车等行业应用广泛。
刘熠解释道,“以交通工具作比较,第一代半导体材料是走路,第二代半导体材料是骑车,第三代半导体材料是开车,每一代半导体材料的运行效率和成本都不一样,需要根据产品需求选择合适的半导体材料。”
美国纳微(Navitas)半导体公司副总裁斯蒂芬·奥利弗曾指出,氮化镓的生产效率比硅更高,制造工艺更灵活,因此其不受当前芯片短缺的影响。“凭借创纪录的性能,氮化镓功率IC成为电力电子领域第二次革命的催化剂。”
有机构预测,到2026年,国内氮化镓充电器市场规模将上升至50亿元。
“氮化镓可以运用于需要高功率运作的设备,比如充电桩。试想,以前12个小时才能充好电的汽车,以后两小时充满,是不是就方便很多?”刘熠介绍。
不过,氮化镓外延产线动辄上千万的搭建成本,抬高了第三代半导体材料的进入门槛,市场玩家也有限。
据悉,宇腾科技已经建成拥有3条外延生产线及附属设施,同时配套各种平台运行、检测、试验等关键设备合计170余台。
目前,宇腾科技已经可以批量出货,一台设备的年产值接近一个亿。这使其得到了德同资本、陕西汇科创投等投资公司的青睐。扩展新产线,也提上日程。
刘熠表示,“我们进设备要做定位,定了便很少再动。按铜川现有厂房,以后可以扩到10条线。”
国产替代的“星星之火”
然而,去年一年,由于受到特定情况和市场的影响,宇腾科技只完成了1/3的出货计划。这让整个团队倍感压力:“现在必须把耽误的进度补回来。”
除了提高出货量,生产材料、生产设备的国产化替代,依旧是待解难题。
氮化镓外延片早期生产时需要用到的衬底原料,无法从国外直接进口,只能从台湾公司“中转”,再转入大陆。但受国际环境影响,一直进口原料,并非长久之计,寻求国产替代,迫在眉睫。
宇腾科技透露,目前,公司生产氮化镓外延片的上下游产业链已经基本实现了国产替代。原材料已经可以从江浙一带的公司供应。
“国家重视之后,我们产线上的原材料也在逐步完成国产替代。现在国内的半导体原材料品质非常高,完全符合我们的生产要求,而且价格也更低了。”刘熠说道。
如果说产业链上游的半导体衬底的生产,只是国产替代的第一步,那么中游的设备替代则是向前迈进的一大步。
刘熠透露:“目前东南沿海已经有一部分企业在尝试研发半导体外延沉积设备,我们去他们厂房测试设备的时候发现效果很好。目前我们已经和他们签了订购合同,下半年会正式引进一批国产设备。我们也相当于是第一批给国产设备试水的企业了。”
校企合作的多方努力也在逐渐成为常态。
刘熠表示,“我们还有一台型号较早的外延片生长机,花了老大劲把它带进大陆。这里面付出的时间、人力成本难以估量。目前这台机器主要是用来和高校合作,用作实验机。”
这批来自台湾的科研团队,在西北这片广袤的土壤上生根发芽。他们已经融入铜川的生活环境:“我们吃面,年轻工程师们偶尔抱怨口味有点重,但老工程师们完全习惯了。”
(图片来源于铜川政府官网、宇腾科技)