藍寶石新技術將打開LED行業新局麵-國際節能環保網-行業資訊

近日，全球重量級別最高、單體最大的人造藍寶石晶體在內蒙古晶環電子材料有限公司的生產車間誕生，450公斤的重量級別，將此前俄羅斯保持的350公斤級世界紀錄一下提高了100公斤。晶環電子研發團隊的這一成果，再次向世人證明了“企業是技術創新的重要主體”，這項新的核心技術的誕生，也使我國人造寶石生產行業的現狀和國際競爭力悄然發生變化。
藍寶石製造業成長於逆境
說起寶石，人們首先想到的必然是珠寶、首飾，其實作為高科技生產領域的重要原材料，人造藍寶石早已融入人們的日常生活。小到智能手機攝像頭、觸摸屏、LED燈，大到國之重器、高強度激光、天文觀測係統光學元器件，人造藍寶石的身影無處不在。
新世紀以來，在美國、歐洲、日本等發達國家和地區的藍寶石原件需求量和產值已經達到天文數字時，我國的藍寶石生產製造業才剛剛起步。
2000年nian，我wo國guo開kai始shi對dui藍lan寶bao石shi生sheng長chang技ji術shu進jin行xing全quan方fang位wei開kai發fa，基ji於yu溫wen度du梯ti度du法fa製zhi造zao出chu的de產chan品pin雖sui然ran在zai質zhi量liang方fang麵mian完wan全quan能neng夠gou達da到dao軍jun工gong和he光guang電dian子zi產chan業ye的de要yao求qiu，但dan在zai批pi量liang化hua方fang麵mian卻que長chang期qi無wu法fa走zou出chu實shi驗yan室shi。直zhi到dao10年之後，好消息才頻頻傳來。
2011年4月，青島嘉晶電科技股份有限公司LED藍寶石襯底晶片項目正式投產，3年內產能擴大到了180萬片，標誌著我國LED藍寶石晶片打破國外技術封鎖，形成規模化生產。
同年6月，江蘇鎮江誕生了一顆百公斤級人造藍寶石晶體，使我國快速增長的LED行業的優質材料供應變為現實，打破了我國藍寶石晶體成長、基板製造市場長期依賴進口的被動局麵。
2016年4月，首顆贛造人工120公斤藍寶石晶體在南昌“光穀”問世，標誌著江西智能手機產業本土造的藍寶石觸摸屏正式誕生。當時，研發項目總工程師張振誌自豪地說：“蘋果手機鏡頭蓋、home鍵都是由我們供貨。除了瞄準光學運用領域，我們還將關注智能手機麵板等電子運用領域。”
這一係列消息足以令國人振奮。然而，從根本上來看，藍寶石的“中國製造”並未完全走出逆境：產品的生產設備和生產工藝，仍然很大程度依賴進口，導致在生產成本和產品價格上缺少話語權；更為重要的是，我國的生產能力和產品尺寸還不能滿足國防科技、國之重器的全麵需求。
2017年初，俄羅斯驕傲地向世界宣布：世界最大、350公斤級的人造藍寶石在該國誕生。
“說到底，我們缺少業內的國際話語權，就是因為缺少核心的生產技術，一套完全屬於我們自己的生產技術！”晶環電子總經理張俊這樣說。
晶石巨無霸爭奪國際話語權
在內蒙古晶環電子公司的生產車間內，一顆重達450公斤的人造藍寶石屹立在展櫃前，通體透明，毫無氣泡。用手觸摸，還能感受到剛剛出爐的餘溫。晶環電子副總經理、總工程師歐陽鵬根告訴科技日報記者：“這是目前世界上重量級別最高、單體最大的人造藍寶石，基於泡生法生產技術。”
paoshengfashimuqianshijieshangshengchanrenzaolanbaoshidezhuliufangfa，yeshishijiegeguozhilijishugongguanhejiadajishuyanfatourudezuizhuyaoshengchangongyi。qiyuanlishixianjiangyanghualvyuanliaojiarezhirongdianhouxingchengrongtang，zaiyizijingbangjiechudaorongtangbiaomian，zaizijingbangyurongtangdeguyejiemianshangkaishishengchanghejingzhongxiangtongjingtijiegoudedanjing，jingzhongyijihuanmandesuduwangshanglashengzuihouningguchengyizhenggedanjingjingding。
“這是一個過程比較漫長的生產工藝，對爐溫的控製、生產係統的協調應用都有著極高的考驗和極為苛刻的要求，所以，生產450公斤級的產品和
生產200公斤級、350公斤級產品，其技術要求不在一個層麵，有著質的區別。”歐陽鵬根介紹說。
在100公斤級、250公斤級人造藍寶石實現批量生產之後，歐陽鵬根帶領的晶環電子研發團隊並沒有停止創新的腳步。2017年，晶環電子300公斤級藍寶石達到生產條件不久，俄羅斯Mono Crystal公司350公斤級的世界紀錄刺激了歐陽鵬根的研發團隊：“一是要和他們競爭，咬住不放；二是我們國內行業和企業本身確實對新的核心技術有著極大的渴求，這是我們研發的最大動力！”
於是，“泡生法全自動藍寶石晶體生長技術和超大尺寸藍寶石晶體生長工藝技術”在晶環電子的實驗室逐步成型。該公司總經理張俊向記者介紹：“我們的核心技術是自主研發的自動化生產設備、熱產設計理論和微觀工藝應用，也就是說，從原材料選取、加工、生產，全部是中國製造。這顆人造藍寶石巨無霸的誕生，將逐步改變世界人造晶石行業的生產秩序，我們要據此拿到國際話語權！”
新技術將打開行業新局麵
近年來，LED產業在全球範圍內發展迅猛，其產品被廣泛應用於照明以及藍光激光器領域，特別是應用於液晶顯示方麵，市場擴張迅速，幾乎100％的筆記本電腦、50％以上的液晶電視都在應用LED產品。而人造藍寶石晶體成長、基板製造環節位於LED產業鏈的最前端，是業內投資最大、技術壁壘最高的一個環節。“同時也是附加值最高的一節，前提是要擁有屬於自己的核心技術！”張俊說。
張zhang俊jun介jie紹shao說shuo，由you於yu我wo國guo長chang期qi和he大da規gui模mo依yi賴lai進jin口kou的de生sheng產chan設she備bei和he生sheng產chan技ji術shu，主zhu導dao和he影ying響xiang國guo際ji商shang品pin價jia格ge的de主zhu動dong權quan一yi直zhi不bu被bei我wo國guo掌zhang握wo，國guo內nei的de生sheng產chan企qi業ye也ye因yin此ci備bei受shou壓ya製zhi，在zai產chan業ye興xing旺wang發fa達da的de同tong時shi，大da量liang利li潤run給gei了le海hai外wai。
作為企業研發團隊的帶頭人，歐陽鵬根深有感觸地告訴科技日報記者：“科(ke)技(ji)型(xing)企(qi)業(ye)要(yao)實(shi)現(xian)降(jiang)本(ben)逐(zhu)利(li)，沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)出(chu)路(lu)，隻(zhi)能(neng)靠(kao)技(ji)術(shu)。巨(ju)無(wu)霸(ba)人(ren)造(zao)藍(lan)寶(bao)石(shi)的(de)試(shi)產(chan)之(zhi)所(suo)以(yi)成(cheng)功(gong)，不(bu)僅(jin)表(biao)現(xian)在(zai)尺(chi)寸(cun)，也(ye)表(biao)現(xian)在(zai)品(pin)質(zhi)。我(wo)們(men)的(de)新(xin)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)LED的4英寸晶棒有效長度達到4550毫米以上，這個標準源自如此大尺寸的晶石，已經是最好的證明。”
記ji者zhe了le解jie到dao，由you於yu技ji術shu門men檻kan越yue來lai越yue高gao，國guo內nei的de藍lan寶bao石shi生sheng產chan企qi業ye也ye正zheng在zai麵mian臨lin優you勝sheng劣lie汰tai的de洗xi牌pai過guo程cheng，以yi前qian的de上shang百bai家jia企qi業ye，現xian在zai大da半ban已yi經jing停ting產chan或huo轉zhuan產chan，這zhe是shi市shi場chang的de必bi然ran要yao求qiu，更geng是shi高gao精jing尖jian技ji術shu催cui生sheng的de結jie果guo。
目前，晶環電子正在致力於實現超大尺寸晶石的批量生產攻關工作。歐陽鵬根說：“對於企業來講，我們的新技術可以實現投料量增加2．5倍、其他成本保持不變、產量提高5倍的全新生產局麵；而對於國家來講，超大尺寸晶石的自主研發和生產，不論在民用領域還是軍用領域，都會給予其最大、最為安全的保障。”

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