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《中国青年报》头版:“青”动能开拓新赛道
来源:新闻中心
发布时间:2024年04月16日 编辑:新闻中心

  编者按:4月13日,《中国青年报》头版刊发文章《“青”动能开拓新赛道》,讲述中国电科青年科技工作者以科技创新引领产业创新的实践成果。

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  近日,位于石家庄的中国电科产业基础研究院mems(微电子机械系统)传感器产业创新基地里,一片繁忙:24小时运转的自动化生产线正在生产自主研发的mems器件,连今年春节假日都不曾停歇;研究院的工程师们更是为了提高产能,不断展开联合攻关。

  中国电科产业基础研究院(以下简称“研究院”)自1956年从事半导体研究,是我国半导体、传感器与微系统、集成电路原创技术策源地。2023年5月12日,习近平总书记来到研究院考察调研,他勉励科技工作者再接再厉、勇攀科技高峰,不断攻克前沿技术,打造更多科技自立自强的大国重器。

  作为有着60多年历史的科研国家队,研究院近年来不断整合科技创新资源,在服务发展新能源汽车、航空航天、人工智能等战略性新兴产业和未来产业中,佳绩频出:2023年自主研发的mems惯性器件与系统、mems压力传感器、mems安全气囊传感器均首次实现“百万量级”装车交付;碳化硅功率产品批量供应超千万只,新签合同翻倍增长……

  以科技创新引领产业创新,积极培育和发展新质生产力。在中国电科产业基础研究院院长卜爱民看来,这些在技术突破和市场拓展中取得的成绩,已成为研究院助力发展新质生产力的代表,而青年科技工作者更释放出强大的“青”动能,在新赛道角逐中接过重担、向新发力。

  发展新质生产力带来新机遇

  “在过去的一年,纷至沓来的订单呈现‘爆发式’增长态势。”盘点2023年,研究院芯片技术研究所副主任周国颇为自豪:研究院生产的碳化硅功率产品种类增加了近十倍,产值达到2022年的3倍。

  碳化硅作为典型的第三代半导体材料,在饱和电子漂移速率、热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势。现代电力电子领域对高功率、高电压、高频率具有巨大需求,也是碳化硅功率产品的主要应用领域。

  作为一名80后技术带头人,周国认为研究院取得好业绩离不开国家培育和发展新质生产力过程中带来的新机遇。

  第三代半导体在战略性新兴产业和未来产业领域有着广阔的应用潜力。国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要都明确指出支持碳化硅、氮化镓等第三代半导体发展。

  周国告诉记者,随着新应用场景的快速解锁,市场需求的爆发,研究院基于多年积累和技术攻坚,生产的碳化硅产品也“瓜熟蒂落”,这几年迅速推广应用于新能源汽车、智能家电、光伏等多个领域。

  特别是随着国内造车新势力的快速崛起,给汽车行业带来新理念、新技术、新产品和新模式。截至2023年底,我国新能源汽车保有量达2041万辆,全年新注册登记743万辆。

  2022年,为了在新赛道角逐中抢占先机,研究院全面开启“碳化硅年”发展战略,大力推进碳化硅在电力电子领域运用发展,围绕“技术突破”和“市场拓展”两个重点深入布局。

  研究院在技术创新、产品研发中拉动了产业链上下游的发展:以现有的碳化硅工艺生产线为硬件基础,开展封装、模块、检测、应用、科技孵化与服务等全产业链发展,推出一系列第三代半导体射频芯片、电力电子芯片等产品。

  深入布局碳化硅应用发展领域,成为加快打造第三代半导体产业链“链长”,实现高水平科技自立自强——已成为研究院青年科技工作者的目标与使命。目前,他们研制的多款650v-1200v碳化硅mosfet产品在国内知名新能源汽车厂商实现批量上车应用。“可使车辆充电速度提高5-10倍,续航里程提高8%以上,损耗降低50%。”周国的同事、85后技术骨干王永维向记者介绍。

  周国所在的芯片技术团队基本都是80后、90后。在产业链建设的过程中,他和年轻的同事们先后解决了几十项关键技术难题,保障了产业链上下游供应安全。碳化硅功率产品的生产线24小时不停,为了随时解决出现的问题,年轻的工程师们保持着“全天候”的工作状态。

  技术攻坚,每前进一步都要付出艰苦努力。目前,他们研发生产的碳化硅功率产品,也应用于空调中,贡献的用电效率以百分之零点几的速度在提升。“别小看这百分之零点几的意义。”周国颇有成就感:“中国市场这么大,一年下来,省下来的电量非常可观!”

  科研人才“含青量”直线上升

  “万物互联时代,只要需要感知的领域,都需要传感器。”研究院mems传感器团队的90后技术骨干付迪告诉中青报·中青网记者,mems传感器应用到汽车上,就化身成汽车“五官”,能实时检测和测量加速度、倾斜、旋转和多自由度运动,精确完成“全天候”定位定向,无人驾驶技术就使用mems传感器。

  当前,研究院研发的mems惯性器件与导航系统,更能在gps、北斗、5g等信号不佳时“挺身而出”,利用感知的道路信息和对汽车航迹的推演,提供即时定位和导航功能。

  面对市场激增的产品订单,研究院的产能也要跟上。2022年8月初,mems传感器产业创新基地项目开始建设,并于2024年1月6日竣工,也成为今年石家庄市首个正式竣工的重点建设项目。研究院mems传感器生产能力也提高到每年新增2000万只(套),一举破解此前产能不足的困扰。

  付迪所在的mems传感器团队,随着行业快速崛起,人数从二三十人增加到了近一百人,而其中的“含青量”更是直线上升——目前平均年龄已在35岁之下。

  2014年大学毕业后,付迪就加入了团队。整整十年,这个90后已成长为技术骨干,同时也见证了研究院mems传感器向行业前沿挺进的历程。

  2017年,团队就开始与国内某重点车企合作研发智能卡车。付迪被委派到厂家进行技术指导。当年他出差280天,全程参与车辆测试,“那年仅测试行程就超过了一百万公里。”

  事非经过不知难。随着核心技术不断突破,时下国内大多数汽车厂家都已成为了研究院的用户。付迪告诉记者,随着研究院的团队研发成功,近年来,一些国产新能源汽车上使用的mems惯性器件与系统也变得“质优价廉”。

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