28年專攻磁技術(shù)！隆基電磁講述單晶電磁技術(shù)的應(yīng)用及未來發(fā)展

艾新德魯夫執(zhí)行院長 幻實（左） 沈陽隆基電磁工程師 劉博（右）

• 實驗擦出火花：單晶電磁的國產(chǎn)化起步

• 擺脫依賴，國內(nèi)磁市場發(fā)展任重道遠(yuǎn)

• 深耕產(chǎn)業(yè)內(nèi)外，守得云開見月明

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芯片揭秘 | 28年專攻磁技術(shù)！隆基電磁講述單晶電磁技術(shù)的應(yīng)用及未來發(fā)展

實驗擦出火花：單晶電磁的國產(chǎn)化起步

幻實（主播）

歡迎關(guān)注芯片揭秘！我是主播幻實。本期我們請到一家很有意思的公司——沈陽隆基電磁科技股份有限公司，此刻坐在我身邊的是隆基電磁的工程師劉博先生。了解到你們生產(chǎn)的產(chǎn)品相對小眾，又地處重工業(yè)基地，迫不及待想請您給大家分享一下你們是一家怎樣的公司？

劉博（嘉賓）

我所在的沈陽隆基電磁公司從事生產(chǎn)磁性裝備，主要運(yùn)用于礦山、環(huán)保、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。礦山領(lǐng)域用的比較多的是磁懸機(jī)，環(huán)保領(lǐng)域主營金屬回收，半導(dǎo)體行業(yè)里用到的是單晶磁場。

幻實（主播）

這些對我們來說還是比較陌生的，請您再展開來講講：單晶磁場是用在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的什么環(huán)節(jié)？它解決什么問題？

劉博（嘉賓）

單晶磁場主要用于拉晶、長晶階段。長晶階段是指熔化長晶、使它成為單晶的階段。磁場的主要作用是抑制拉晶過程中的熔體對流，目的在于提高單晶的整體質(zhì)量。主要的指標(biāo)則要看均勻度，因為拉出來的晶棒需要切片，切片之后每一片硅片對電阻率的均勻度都有要求。

幻實（主播）

這個磁場是在長單晶的爐體里還是爐體外？

劉博（嘉賓）

爐體外。好比地球上有磁場，我們做的相當(dāng)于給單晶提供一個磁場。

單晶磁場工藝流程圖 （圖源：沈陽隆基電磁科技股份有限公司官網(wǎng)）

幻實（主播）

這種技術(shù)源自本土還是國外？有什么淵源嗎？

劉博（嘉賓）

其實最開始是我們的客戶提出來這個需求。在此之前，我們主要做磁產(chǎn)品。例如一些除鐵的設(shè)備、礦山的設(shè)備等。最早有一家客戶是中晶半導(dǎo)體，它的前身是西安隆基，和我們沈陽隆基也很有淵源。當(dāng)時這種磁拉技術(shù)國外已經(jīng)有了，但是在國內(nèi)用的比較少。他們抱著試一試的態(tài)度找到我們，想看看能不能合作出第一個實驗產(chǎn)品，后來做出來了，效果也很明顯，于是慢慢發(fā)展，直到現(xiàn)在我們已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)品量產(chǎn)。

幻實（主播）

也就是說你們已經(jīng)成功形成了一條產(chǎn)品線，那目前在國內(nèi)，隆基這個業(yè)務(wù)板塊的客戶多嗎？

劉博（嘉賓）

相對而言是比較多的，因為我們的產(chǎn)品主要是針對4吋到6吋的小晶棒。大晶棒的話就需要采用超導(dǎo)的方式，我們現(xiàn)在也在進(jìn)行這方面的研究。

幻實（主播）

在這個技術(shù)方向上，你們目前處于國內(nèi)的什么水準(zhǔn)？國際上呢？

劉博（嘉賓）

國內(nèi)的小晶棒常導(dǎo)技術(shù)我們應(yīng)當(dāng)是比較先進(jìn)的；國際的大晶棒超導(dǎo)方向我們也正在學(xué)習(xí)。其實國外在常導(dǎo)這一塊用的比較少。

幻實（主播）

我知道第三代半導(dǎo)體很多都是以4吋和6吋的晶圓片為主，你們的技術(shù)是不是正好適合有這樣需求的客戶？

劉博（嘉賓）

是的。

幻實（主播）

這個技術(shù)難點(diǎn)在哪里？門檻高不高？

劉博（嘉賓）

首先需要有一定的物理基礎(chǔ)，因為磁是看不見摸不著的，這要求我們具有理論知識和儲備；此外還要和客戶在現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用實操，通過實驗各種案例最終設(shè)計出一個最適用市場的產(chǎn)品，二者需要相結(jié)合。

單晶磁場現(xiàn)場應(yīng)用圖 （圖源：沈陽隆基電磁微信公眾號）

擺脫依賴，國內(nèi)磁市場發(fā)展任重道遠(yuǎn)

幻實（主播）

您有技術(shù)背景，您覺得未來往前發(fā)展的技術(shù)難點(diǎn)會在哪里？

劉博（嘉賓）

其實目前國內(nèi)集成電路的大晶棒已經(jīng)發(fā)展的很好了，但在磁場方面主要依賴的還是日本、美國、英國等這些國家的超導(dǎo)技術(shù)，國內(nèi)外相比來說依舊有差距。我們是專業(yè)研究磁方向的，因此未來一定會朝著超導(dǎo)的方向去發(fā)展。

磁場直拉單晶爐示意圖 （圖源：《功能材料與器件學(xué)報》6卷4期）

幻實（主播）

面對這種發(fā)展趨勢，你們覺得挑戰(zhàn)會在哪里？

劉博（嘉賓）

主要還是技術(shù)的突破。當(dāng)然現(xiàn)在和國外相比還是有一定差距，但是我們就是做技術(shù)的，都有股鉆研的勁兒。首先要對自己有信心，還要對我們的國家、我國的人才有信心。

幻實（主播）

能講講超導(dǎo)和你們現(xiàn)在的技術(shù)在應(yīng)用完成之后效果上會有什么區(qū)別嗎？為什么大家都要往超導(dǎo)靠攏？

劉博（嘉賓）

主要還是材料問題。在超導(dǎo)狀態(tài)下是沒有電阻的，這一點(diǎn)常規(guī)的導(dǎo)體做不到；此外超導(dǎo)能提供更強(qiáng)的場強(qiáng)，對晶棒在生長過程中的抑制效果會更好，晶棒越大，相對應(yīng)的場強(qiáng)就越強(qiáng)。

幻實（主播）

聽起來這是一個材料決定最終效果的領(lǐng)域。那么你們怎么獲得材料呢？自研還是外購？

劉博（嘉賓）

外購。

幻實（主播）

外購會不會擔(dān)心被禁運(yùn)？聽說先進(jìn)的材料買起來并不是很容易的。

劉博（嘉賓）

目前而言還可以，都能買到。

幻實（主播）

做這行的人多嗎？你們對人才的專業(yè)背景要求高嗎？

劉博（嘉賓）

相對來說還是比較高的，因為畢竟它涉及到一些微觀小眾的基礎(chǔ)學(xué)科，在實際應(yīng)用中和專業(yè)領(lǐng)域要更對口。

幻實（主播）

看得出你們守得住寂寞，二十幾年都深耕在磁領(lǐng)域。

劉博（嘉賓）

是的，我們認(rèn)為一件事既然做，就要做到最好。

幻實（主播）

您做FAE（Field Application Engineer，現(xiàn)場技術(shù)支持工程師）的服務(wù)嗎？客戶怎么評價你們？

劉博（嘉賓）

售后我也做過，客戶普遍都很認(rèn)可我們的產(chǎn)品。

深耕產(chǎn)業(yè)內(nèi)外，守得云開見月明

幻實（主播）

現(xiàn)在火熱的賽道有這么多，有沒有想過換一個方向去做企業(yè)？

劉博（嘉賓）

不會。我專門負(fù)責(zé)半導(dǎo)體這一塊的業(yè)務(wù)，未來也會一直做下去。我覺得對我來講很有挑戰(zhàn)，并且很幸福。整個產(chǎn)品從設(shè)計到制作、再到客戶到場驗證并得到客戶的肯定，我很享受這個過程，很有成就感。

幻實（主播）

跟您聊到現(xiàn)在，我的感覺是您很輕松，這真的很少見。我們跟很多其他做半導(dǎo)體前道設(shè)備的人交流，很難遇到這樣的狀態(tài)，我不知道是不是因為你們已經(jīng)對自己所做的這部分非常熟悉了？你們和半導(dǎo)體其他設(shè)備廠商做過交流嗎？同行之間會交流嗎？

劉博（嘉賓）

主要還是和拉單晶的原料廠接觸的比較多。

幻實（主播）

你需要和他們原料廠做配合嗎？

劉博（嘉賓）

當(dāng)然。比如說設(shè)備的爐型、現(xiàn)場的安裝條件等等，都需要去配合。其實我們相當(dāng)于在做配套設(shè)備，因為具體的拉晶工藝等等對方也比較保密。

幻實（主播）

怎么驗證產(chǎn)品是合格有效的？有沒有遇到和客戶發(fā)生權(quán)責(zé)爭議的情況？

劉博（嘉賓）

到目前還真沒有，因為我們前期已經(jīng)充分驗證了產(chǎn)品的效果，此外技術(shù)也比較成熟了。

幻實（主播）

說明已經(jīng)過了摸石頭過河的階段了。除了半導(dǎo)體行業(yè)，能否跟我們再說一兩個你們其他應(yīng)用的方向？再展開講一講它能解決什么問題？

劉博（嘉賓）

比如我們生產(chǎn)應(yīng)用于環(huán)保行業(yè)的磁產(chǎn)品，像現(xiàn)在國內(nèi)一些電子垃圾，包括手機(jī)、汽車等等，它們破碎以后內(nèi)部會摻雜一些銅和鋁等金屬需要回收，我們的設(shè)備就能利用磁渦流效應(yīng)對這部分金屬進(jìn)行有效回收。

幻實（主播）

它可以自動把這些金屬提取出來嗎？

劉博（嘉賓）

磁渦流其實就是通過磁的排斥形成一種逆向磁場，當(dāng)銅或鋁等金屬通過的時候受到排斥力，就會被彈出，以此實現(xiàn)分離回收的目的。

環(huán)?；厥战饘佻F(xiàn)場 （圖源：沈陽隆基電磁科技股份有限公司官網(wǎng)）

幻實（主播）

最后通過我們芯片揭秘欄目，您有沒有想對產(chǎn)業(yè)做些呼吁和發(fā)聲？

劉博（嘉賓）

希望這個行業(yè)能穩(wěn)扎穩(wěn)打，一步一步的去進(jìn)步與發(fā)展。我們也會結(jié)合客戶需要把產(chǎn)品做得更好，不斷迭代，提高質(zhì)量，給客戶帶來更好的產(chǎn)品。

主播幻實與嘉賓劉博合影

長期以來，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)受制于國外，在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中處于價值鏈低端，配套的裝備業(yè)發(fā)展也相對滯后。

2015年開始，隨著國家對半導(dǎo)體行業(yè)的重視及市場需求日益增大，單晶磁場技術(shù)如何升級換代成為整個行業(yè)需要面對的痛點(diǎn)之一。

2016年，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代單晶磁場設(shè)備研發(fā)成功，真空自動化收塵技術(shù)不僅延長了單晶爐的連續(xù)運(yùn)行時間，降低了拉晶成本，還提高了單晶品質(zhì)，實現(xiàn)連續(xù)拉晶200個小時。

雖然美、日等國的磁拉技術(shù)較為成熟和先進(jìn)，但國內(nèi)相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)初得成果，這也為今后的發(fā)展探明了方向。