龍門實驗室：讓創新鏈與產業鏈“無縫對接”|十大戰略進行時
更新時間：2023-4-17 20:48:28 來源：河南日報
時政要聞
省實驗室是全省科技創新體系的重要組成部分，是國家實驗室的預備隊和河南省各類創新基地的先鋒隊。龍門實驗室成立一年來，建立“企業出題+實驗室答題”的創新模式，力推創新鏈與產業鏈“無縫對接”。效果如何呢？
洛陽中硅高科有限公司研發中心研發主管 先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：硅的純度我們要達到11個“9”，如果有金屬雜質的話，它對下游的燒制壽命、拉晶、晶體應用的話會有一定的影響...
11個“9”是什么？是電子級多晶硅的純度；下游在哪兒？在單晶硅生產企業；單晶硅的下游應用就是芯片了。作為芯片制造的關鍵原材料，電子級多晶硅也是龍門實驗室聯合上下游企業闖關的重點。
龍門實驗室智能裝備先進材料科創中心主任 潘昆明：電子級多晶硅，它的純度達到99.999999999%,就11個9，它這個難度、這個純度要求是非常非常高的。在這個項目之初，像電子級多晶硅原材料主要是從美國、德國、日本、主要是進口，這樣的話我們就受制于人。
作為生產多晶硅的龍頭企業，中硅高科從2015年至今都在進行科研攻關，走了7年的彎路，一直卡在多晶硅原材料氫氣和三氯氫硅的提純上，產品質量也不穩定。
洛陽中硅高科有限公司研發中心研發主管 先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：對于半導體來說的話，我們大概有110多道工序做成芯片，它這個驗證周期也比較長，至少在一年到一年半的時間。這樣整體上包括一個浪費和一個質量的不可控，所以說我們一定要在原材料這邊要絕對的穩定，在前端是非常非常關鍵的。
去年三月，龍門實驗室的誕生給企業帶來了希望。龍門實驗室成立了五大科創中心，集中從中硅高科、中信重工等重點企業，搜集挖掘了產業“卡脖子”需求80項、關鍵技術“堵點”780個，按照“成熟一項，啟動一項”的原則，僅僅一個月就開啟了“先進硅基光電功能材料”等重大項目課題。
龍門實驗室“先進硅基光電功能材料”項目聯絡員 任永鵬：我是這個課題的聯絡員，我作為一個紐帶，我既有中硅高科的出入證，我也是龍門實驗室的人員。然后我們模擬它的熱力學和反應動力學，在計算機中可以很低成本、很快速度地去模擬這個實驗，然后就不需要反反復復花大量成本、人力物力去做這個實驗，直接就推進我們這個實驗的進度。
洛陽中硅高科先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：我們在實際操作上面可能是更熟悉一些，但是對理論知識、基礎知識的一些研究和研發的話還不足，所以說剛好的話彌補我們的短板。
人才共用、優勢互補，龍門實驗室36人的博士團隊對多晶硅原材料純化等進行了一次又一次的模擬實驗，終于，去年10月，原料提純難題被攻克。目前，正在為年產300噸電子級多晶硅產業化示范線投產做準備。
洛陽中硅高科有限公司研發中心高級研發工程師 袁振軍：我們生產電子級多晶硅的成本直接降低了30%，現在我們這個產品，其中的關鍵指標達到了一個國際領先的水平，實現了國產替代。
解決了上游多晶硅的問題，龍門實驗室繼續往下游單晶硅攻關。之前，麥斯克公司一直被超低阻重摻砷和磷的硅片研發卡著脖子，這種單晶硅片廣泛應用于集成電路和高端功率器件中，市場需求量很大，但要求也高。
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：摻雜難度是非常大的，摻入的雜質元素一多，就長不成單晶這種情況。
記者：等于龍門實驗室加進來一下子就解決了？
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：對對對對，一下子豁然開朗，我們有實戰經驗，而他們在熱場和優化上，通過它的模擬仿真軟件計算，所以雙方配合確實取得了一個很大的進展。
記者：那帶來的經濟效益呢？
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：我們已經有產出了，非常不愁銷路，（假如）常規的產品一片賣100塊，它呢在150塊以上，國內還沒有批量供應市場的企業。
記者：我們算第一家。
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：我們是第一家，對。
借助“企業出題+實驗室答題”的創新模式，龍門實驗室不斷取得新成果： “油莎豆高效聯合收獲機”和“果園智能除草機器人”已經通過國家農機具質量監督檢驗中心專家的現場試驗測試，即將量產；“無人植物工廠成套智能作業機器人及管控系統”、“新能源客車高效動力系統關鍵技術及應用”等項目正按節點穩步推進。
龍門實驗室副主任 馬明星：我們項目的立項和遴選機制，一定要是企業出題，然后摸清楚產業的需求，雙方共同來確定到底我們的風口產業項目的整個的研發方向是什么，保證我們不會為了研究而研究，真正地把整個的科技創新落實到產業上，能在它的延鏈補鏈或者整個產業鏈高端化這一塊能做出來一些實實在在的貢獻。
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省實驗室是全省科技創新體系的重要組成部分，是國家實驗室的預備隊和河南省各類創新基地的先鋒隊。龍門實驗室成立一年來，建立“企業出題+實驗室答題”的創新模式，力推創新鏈與產業鏈“無縫對接”。效果如何呢？
洛陽中硅高科有限公司研發中心研發主管 先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：硅的純度我們要達到11個“9”，如果有金屬雜質的話，它對下游的燒制壽命、拉晶、晶體應用的話會有一定的影響...
11個“9”是什么？是電子級多晶硅的純度；下游在哪兒？在單晶硅生產企業；單晶硅的下游應用就是芯片了。作為芯片制造的關鍵原材料，電子級多晶硅也是龍門實驗室聯合上下游企業闖關的重點。
龍門實驗室智能裝備先進材料科創中心主任 潘昆明：電子級多晶硅，它的純度達到99.999999999%,就11個9，它這個難度、這個純度要求是非常非常高的。在這個項目之初，像電子級多晶硅原材料主要是從美國、德國、日本、主要是進口，這樣的話我們就受制于人。
作為生產多晶硅的龍頭企業，中硅高科從2015年至今都在進行科研攻關，走了7年的彎路，一直卡在多晶硅原材料氫氣和三氯氫硅的提純上，產品質量也不穩定。
洛陽中硅高科有限公司研發中心研發主管 先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：對于半導體來說的話，我們大概有110多道工序做成芯片，它這個驗證周期也比較長，至少在一年到一年半的時間。這樣整體上包括一個浪費和一個質量的不可控，所以說我們一定要在原材料這邊要絕對的穩定，在前端是非常非常關鍵的。
去年三月，龍門實驗室的誕生給企業帶來了希望。龍門實驗室成立了五大科創中心，集中從中硅高科、中信重工等重點企業，搜集挖掘了產業“卡脖子”需求80項、關鍵技術“堵點”780個，按照“成熟一項，啟動一項”的原則，僅僅一個月就開啟了“先進硅基光電功能材料”等重大項目課題。
龍門實驗室“先進硅基光電功能材料”項目聯絡員 任永鵬：我是這個課題的聯絡員，我作為一個紐帶，我既有中硅高科的出入證，我也是龍門實驗室的人員。然后我們模擬它的熱力學和反應動力學，在計算機中可以很低成本、很快速度地去模擬這個實驗，然后就不需要反反復復花大量成本、人力物力去做這個實驗，直接就推進我們這個實驗的進度。
洛陽中硅高科先進集成電路晶圓用多晶硅材料課題負責人 陳輝：我們在實際操作上面可能是更熟悉一些，但是對理論知識、基礎知識的一些研究和研發的話還不足，所以說剛好的話彌補我們的短板。
人才共用、優勢互補，龍門實驗室36人的博士團隊對多晶硅原材料純化等進行了一次又一次的模擬實驗，終于，去年10月，原料提純難題被攻克。目前，正在為年產300噸電子級多晶硅產業化示范線投產做準備。
洛陽中硅高科有限公司研發中心高級研發工程師 袁振軍：我們生產電子級多晶硅的成本直接降低了30%，現在我們這個產品，其中的關鍵指標達到了一個國際領先的水平，實現了國產替代。
解決了上游多晶硅的問題，龍門實驗室繼續往下游單晶硅攻關。之前，麥斯克公司一直被超低阻重摻砷和磷的硅片研發卡著脖子，這種單晶硅片廣泛應用于集成電路和高端功率器件中，市場需求量很大，但要求也高。
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：摻雜難度是非常大的，摻入的雜質元素一多，就長不成單晶這種情況。
記者：等于龍門實驗室加進來一下子就解決了？
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：對對對對，一下子豁然開朗，我們有實戰經驗，而他們在熱場和優化上，通過它的模擬仿真軟件計算，所以雙方配合確實取得了一個很大的進展。
記者：那帶來的經濟效益呢？
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：我們已經有產出了，非常不愁銷路，（假如）常規的產品一片賣100塊，它呢在150塊以上，國內還沒有批量供應市場的企業。
記者：我們算第一家。
麥斯克電子材料股份有限公司副總經理 胡曉亮：我們是第一家，對。
借助“企業出題+實驗室答題”的創新模式，龍門實驗室不斷取得新成果： “油莎豆高效聯合收獲機”和“果園智能除草機器人”已經通過國家農機具質量監督檢驗中心專家的現場試驗測試，即將量產；“無人植物工廠成套智能作業機器人及管控系統”、“新能源客車高效動力系統關鍵技術及應用”等項目正按節點穩步推進。
龍門實驗室副主任 馬明星：我們項目的立項和遴選機制，一定要是企業出題，然后摸清楚產業的需求，雙方共同來確定到底我們的風口產業項目的整個的研發方向是什么，保證我們不會為了研究而研究，真正地把整個的科技創新落實到產業上，能在它的延鏈補鏈或者整個產業鏈高端化這一塊能做出來一些實實在在的貢獻。
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