“超硬”河南 切開產(chǎn)業(yè)新格局丨河南“超”有料
來源:大象時(shí)政 時(shí)間:01-22
新材料產(chǎn)業(yè)是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、培育未來產(chǎn)業(yè)的基石,也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵領(lǐng)域。大象新聞今起推出《河南“超”有料》系列報(bào)道,聚焦河南通過創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),加快從原材料大省向新材料強(qiáng)省轉(zhuǎn)變。今天播出《“超硬”河南 切開產(chǎn)業(yè)新格局》。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:它(金剛石),是自然界硬度的絕對王者。超硬材料,世界看中國,中國看河南。今天,《河南“超”有料》,帶你看“超硬”的河南。
現(xiàn)場:這兒是我國人造金剛石產(chǎn)業(yè)化的第一站。
現(xiàn)場:鄭州三磨所,超硬材料行業(yè)“一哥”,我國磨料磨具行業(yè)唯一的綜合性研究開發(fā)機(jī)構(gòu)。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:這就是金剛石做成的刀。這個(gè)刀的刀刃上疊了十幾層一微米大小的金剛石微粒。
這咋還拿個(gè)殼兒?(畫外音)
因?yàn)樗麒F如泥,我怕手抖啊!
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):咱們的刀片是(被用來)劃切我手里邊的半導(dǎo)體晶圓,來制作我們的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體晶圓的硬度是鐵的十幾倍。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:硬碰硬,這還行?
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):我們不止要切。像我手里邊的4英寸晶圓會(huì)被劃切2000道,產(chǎn)出約80萬顆芯片。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:您能給我們拿一個(gè)切過的看看嗎?
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):這個(gè)就是已經(jīng)切過的晶圓。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:這是切完的?這切得太細(xì)了。攝像老師,這能對上焦嗎?
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):我們的劃片刀最薄厚度10個(gè)微米,也就是我們普通紙的七分之一厚度。刀刃每薄一個(gè)微米,這個(gè)芯片上可以多產(chǎn)出約1萬顆芯片。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:這切也是有門道的。給大家用顯微鏡看一看,80萬顆,每一顆都這么齊整,可以說這是一項(xiàng)微米級的外科手術(shù)。
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):像我們切的這片晶圓,每一顆芯片上都有納米級的電路。切縫的質(zhì)量直接影響芯片的性能。所以說我們的劃片刀不單單要硬,更要穩(wěn)。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:這么快的刀,我聽說還是個(gè)消耗品。
國機(jī)金剛石鄭州三磨超硬材料有限公司制品七部副部長 王戰(zhàn):是。這種極薄劃片刀消耗非??欤骄?6小時(shí)就消耗一把刀。以前完全依賴進(jìn)口,現(xiàn)在通過我們技術(shù)突破,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代。我們現(xiàn)在可以批量生產(chǎn)制造,平均每個(gè)月出貨量可以達(dá)到10萬片。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?李溪溪:從卡脖子到握緊刀把子,這把用微米級金剛石制作的國產(chǎn)刀片,藏著河南的硬度。1微米的金剛石有多???80萬顆芯片有多密?背后是河南無數(shù)科研人把細(xì)節(jié)做到極致的韌勁,是河南超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈從無到強(qiáng)的底氣。這把刀的故事才剛剛開始。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?吳思園:它,是最理想的芯片“退熱貼”,也是未來科技的C位擔(dān)當(dāng)。它看起來像一片玻璃,但它是一片金剛石! 沒想到吧?!
河南黃河旋風(fēng)股份有限公司研發(fā)中心 王適博士:這個(gè)3到4萬元,還是兩英寸熱沉片的價(jià)格。
熱沉片,是金剛石家族的新成員,它讓超硬材料闖入了為高端芯片散熱這個(gè)新賽道。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?吳思園:這是一個(gè)冰塊,那我現(xiàn)在就要用銅片和金剛石熱沉片分別來割開它,看看誰的速度更快
以人體體溫為熱源,30秒內(nèi),金剛石下滑速度比銅快45%。
河南黃河旋風(fēng)股份有限公司研發(fā)中心 王適博士:我們從熱沉片上切割出來所需要的形狀,以某種方式貼合在芯片上,做成頂級散熱器,這將大大促進(jìn)高功率器件、5G6G通訊、AI算力性能的提升。
如今,制約產(chǎn)業(yè)化的尺寸瓶頸已被突破,黃河旋風(fēng)成功研制出國內(nèi)可量產(chǎn)的最大8英寸熱沉片。
河南黃河旋風(fēng)股份有限公司研發(fā)中心 王適博士:我們熱沉片生產(chǎn)車間將于今年2月份投入量產(chǎn),這是功能性金剛石從實(shí)驗(yàn)室,邁向規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用的一個(gè)里程碑。
作為材料界公認(rèn)的“六邊形戰(zhàn)士”,金剛石的“野心”可不止于此,它已成為未來芯片材料的重要研究方向。
河南黃河旋風(fēng)股份有限公司研發(fā)中心 王適博士:這是單晶金剛石,用它做芯片,意味著手機(jī)不再是夏天的暖手寶了,電腦里的風(fēng)扇也光榮退休了,它是終極半導(dǎo)體材料,我們在這方面也是在積極地布局、開展研發(fā)工作。
河南廣電大象新聞?dòng)浾?吳思園:當(dāng)我們以后再提起金剛石,我們能想到的不再是價(jià)格不菲的璀璨鉆石,而是支撐高端制造、甚至是中國芯片的未來基石。雖然只是一個(gè)小小的熱沉片,但是它正在把超硬材料領(lǐng)域的極限突破,轉(zhuǎn)化為河南制造向高端攀升的十足底氣,也為我們鋪就了一條通往未來科技的堅(jiān)實(shí)道路。
【記者觀察】在探尋超硬河南的路上,讓我們印象最深的,不僅是其從原料到高端產(chǎn)品在多個(gè)領(lǐng)域位居世界第一的規(guī)模優(yōu)勢,更是整個(gè)產(chǎn)業(yè)堅(jiān)定向高端化攀升的清晰足跡與堅(jiān)定決心。
當(dāng)下,河南正精心打造“鄭南商許”超硬材料產(chǎn)業(yè)集群。相信有了政策引導(dǎo)、龍頭牽引、集群建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同等多方面的全面發(fā)力,一個(gè)世界級超硬材料先進(jìn)制造業(yè)集群或許就在不遠(yuǎn)處。