淮安7月14日電 我國在硬脆材料加工領域取得里程碑式突破——江蘇天晶智能裝備有限公司今日宣布,其自主研發的12英寸藍寶石襯底與載體晶圓已同步實現規模化量產,年產能達10萬片,良率超97%。這標志著我國首次在大尺寸藍寶石材料領域實現“襯底+裝備”全鏈路國產化,一舉打破國外技術壟斷,躋身全球第一梯隊。
雙軌突破:技術指標比肩國際頂尖水平
此次量產的12英寸藍寶石襯底在核心參數上實現全面突破:直徑控制精度達300±0.5mm,表面粗糙度僅0.2納米(相當于頭發絲直徑的1/400000),位錯密度≤500 cm⁻²,可耐受2050℃高溫,完全滿足GaN外延、Micro-LED等高端器件的制造需求。通過獨創的超高速金剛石線切割技術(線速3000米/分鐘)與磁控濺射工藝,產品外延層位錯密度降低80%,顯著提升LED芯片發光效率。
同步量產的12英寸載體晶圓則解決了半導體先進封裝的“卡脖子”難題。該產品支持晶圓臨時鍵合與超薄芯片傳輸,碎片率控制在0.1%以下,目前全球僅兩家企業具備同類量產能力,天晶是境內唯一穩定供應商。
自主裝備支撐:從“跟跑”到“領跑”的跨越
天晶智能通過構建自主裝備鏈實現量產突破:其自主研發的TJ320型超高速多線切割機,將切割效率提升300%,良率穩定在98%以上,徹底擺脫對進口設備的依賴。依托淮安生產基地,產品單位成本較進口同類低30%,首批訂單已通過歐盟CE認證并交付東南亞半導體代工廠,計劃2026年實現全球市場份額30%的目標。
“我們用十年時間走完了國際巨頭二十年的技術路程。”天晶智能總經理張耀表示,公司已從切割設備商轉型為材料解決方案提供商,未來將聯合長三角產業鏈伙伴制定中國大尺寸藍寶石技術標準。
賦能三大戰略領域:從半導體到量子科技
該成果將深度賦能高端制造產業鏈:在半導體領域,12英寸GaN功率器件可使新能源汽車電驅系統能效提升15%;在AR/VR領域,高折射率襯底(n=2.7)能將光波導視場角擴大40%,推動AR眼鏡光機體積縮小一半;在量子科技領域,超低缺陷襯底為量子芯片與高能激光窗口提供極端環境下的光學穩定性。
據了解,天晶已啟動12英寸圖形化藍寶石襯底(PSS)研發,瞄準千億級Micro-LED市場,18英寸兼容切割設備也進入工程驗證階段。中國科學院半導體研究所專家評價:“這項突破不僅填補國內空白,更使我國在第三代半導體材料競爭中掌握了戰略主動權。”