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2022-12-17
不只是在芯片領(lǐng)域,我國起步較晚、發(fā)展還相對不成熟的新材料領(lǐng)域也存在著同樣的難題,氮化鋁行業(yè)就是一個典型代表。氮化鋁粉末是一種被國家工信部列為戰(zhàn)略基礎(chǔ)原材料,應(yīng)用面極廣且性價比極高的散熱原材料。但高品級氮化鋁粉末制備技術(shù)長期被日本企業(yè)所壟斷,價格奇高并且嚴(yán)格限制對軍工的出口量,對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了巨大的阻礙。經(jīng)過二十多年的探索,廈門鉅瓷科技有限公司成功實現(xiàn)了高品級氮化鋁粉末制備技術(shù)從0到1的突破,成為國內(nèi)具備合格高品級氮化鋁粉末批量制備能力的企業(yè)。
近期,鉅瓷科技參加了2018年創(chuàng)業(yè)英雄匯海選廈門站,成功入圍廈門站20強(qiáng),并將代表福建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)力量登上央視創(chuàng)業(yè)英雄匯的舞臺。借此契機(jī),觀瀾小編采訪了鉅瓷科技總經(jīng)理石磊,這家低調(diào)專注又極具中國情懷的企業(yè)如何實現(xiàn)行業(yè)零的突破?
千億級市場需求
難以突破的壟斷困境
作為一種導(dǎo)熱性能極佳的原材料,氮化鋁粉末主要用于制作功率半導(dǎo)體芯片的支撐與散熱基板,并廣泛應(yīng)用于通訊基站、汽車、高鐵與電網(wǎng)、消費(fèi)電子、國防軍工等領(lǐng)域。與目前主要使用的散熱原材料氧化鋁相比,氮化鋁的導(dǎo)熱性能是氧化鋁的7到10倍,性價比更高。據(jù)石磊介紹,伴隨著科技的發(fā)展和產(chǎn)品的更新迭代,對高性能材料的需求也越來越大。未來國內(nèi)將建設(shè)超過1億個5G通訊基站,已經(jīng)確定使用氮化鋁陶瓷基板進(jìn)行導(dǎo)熱。未來5年僅5G通訊基站對高品級氮化鋁粉末的需求就在3000噸左右,國內(nèi)的總體需求在5000噸左右,保守估計這將是一個千億級的市場。
但長期以來,高品級氮化鋁粉末的制備技術(shù)都被日本德山公司所壟斷。國內(nèi)高品級氮化鋁粉末只能完全依賴進(jìn)口,不僅價格昂貴,在重要的國防軍工領(lǐng)域還會受到限制。雖然有許多科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)都在進(jìn)行研究,但一直沒能取得技術(shù)上的突破。“高品級氮化鋁粉末制備的技術(shù)不僅僅是知道原理或者配方的問題,而是由配方+工藝+裝備組合而成的一個完整的系統(tǒng)工程,每一個環(huán)節(jié)都是產(chǎn)品實現(xiàn)的關(guān)鍵,都會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。這個過程就好像做飯一樣,即使我們擁有完全相同的食材,但是不同的人、不同的鍋具、不同的火候還是會做出完全不同的口味。”石磊告訴我們。
用執(zhí)著的工匠精神
打破行業(yè)壟斷
國內(nèi)氮化鋁產(chǎn)業(yè)的困局總要有人去打破,靠實力、靠情懷、靠專注。“我們的目標(biāo)就是打破日本的壟斷,在未來三到五年結(jié)束我國國防軍工、半導(dǎo)體等行業(yè)對國外原材料的依賴,為國家和社會做出貢獻(xiàn)?!?/span>經(jīng)過近20年的潛心研究和探索,鉅瓷科技技術(shù)總監(jiān)、北科大教授秦明禮,成為了目前國內(nèi)掌握高品級氮化鋁制備技術(shù)的頂尖人才。他是國家十二五863計劃首席專家,曾主持過多項氮化鋁研究項目。
鉅瓷科技核心團(tuán)隊
但僅僅有實驗室的研究成果還不夠,如何將實驗室成果轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn),才是更重要也更棘手的問題。2012年,鉅瓷科技正式立項,開始了實驗室成果向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的艱難探索。除了合適的配方,要真正把產(chǎn)品做出來并投入市場,還需要有高效的生產(chǎn)流程和與之相匹配的機(jī)器設(shè)備,而這在國內(nèi)幾乎是一片空白,連生產(chǎn)設(shè)備都需要自己設(shè)計制造。“對于我們來說,成功沒有任何捷徑可言,有的只是成千上萬次的嘗試,最終靠積累的經(jīng)驗總結(jié)出成果。”石磊說。
鉅瓷科技生產(chǎn)車間
由于科研項目的資金消耗快,最困難的時候幾個創(chuàng)始人甚至準(zhǔn)備變賣自己的房產(chǎn)來湊錢度過危機(jī),有時候也會得不到家人的理解。但這些在石磊看來只是創(chuàng)業(yè)必經(jīng)的挑戰(zhàn)。功夫不負(fù)有心人,經(jīng)過幾年的產(chǎn)業(yè)化探索,團(tuán)隊終于解決了高品級氮化鋁的生產(chǎn)問題。有了一系列的成果轉(zhuǎn)化,2016年12月27日,廈門鉅瓷科技有限公司在翔安區(qū)正式成立。
對于之所以選擇在廈門成立公司,石磊告訴我們:“一方面,因為創(chuàng)始團(tuán)隊的主要成員之前都在廈門工作、生活,對廈門這座城市比較有感情;另一方面,廈門市政府和翔安區(qū)政府對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的扶持力度也比較大,有許多相應(yīng)的扶持政策。現(xiàn)在翔安區(qū)也在積極規(guī)劃新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),這為鉅瓷科技在廈門落地提供了許多有利的條件。”據(jù)石磊介紹,鉅瓷科技目前是國內(nèi)能夠生產(chǎn)比肩國際標(biāo)準(zhǔn)的高品級氮化鋁粉末的企業(yè)?,F(xiàn)在鉅瓷生產(chǎn)的高品級氮化鋁粉末已經(jīng)完全可以和日本德山公司相媲美,在某些方面甚至更優(yōu)。依托自主研發(fā)的短流程生產(chǎn)工藝,鉅瓷科技單位時間產(chǎn)能是德山公司的兩倍,同時每公斤能耗降低60%、成本降低50%。
憑借著高品級氮化鋁粉末的制備技術(shù),鉅瓷科技還獲得了第六屆創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料總決賽一等獎?!跋M跉v史長河中留下自己的腳印,我們來過,這個比什么都重要?!痹谑诳磥恚@就是鉅瓷科技企業(yè)文化的核心所在。
從軍用到民用
拓展氮化鋁市場應(yīng)用
現(xiàn)階段,鉅瓷科技的產(chǎn)業(yè)主要供應(yīng)軍工市場為主,下一步也會同步向民用市場拓展。之所以選擇這樣的安排,在石磊看來,一方面目前鉅瓷的產(chǎn)能還偏低,而企業(yè)創(chuàng)立的初衷就是為了打破壟斷解決進(jìn)口限制,所以優(yōu)先供應(yīng)軍工;另一方面是因為軍工企業(yè)的要求較民用更為嚴(yán)格,如果能夠長期為軍工企業(yè)提供產(chǎn)品也就證明了我們產(chǎn)品質(zhì)量過硬,更利于后期向民用市場的推廣。目前市場處在供不應(yīng)求的狀態(tài),市場銷售對于鉅瓷來說不是問題,再加上董事長管軍凱有十余年半導(dǎo)體電子電器市場銷售經(jīng)驗,和東芝、士蘭微、三安等諸多知名品牌均有過深入的合作,對于鉅瓷下一步拓寬民用市場有很大的幫助。
目前鉅瓷科技最需解決的問題是盡快擴(kuò)充生產(chǎn)線,擴(kuò)大產(chǎn)能,這是現(xiàn)階段尋求融資的主要目的。石磊告訴我們,鉅瓷計劃由目前的年產(chǎn)30噸提升,至18年底的設(shè)計產(chǎn)能達(dá)到150噸、至19年底設(shè)計產(chǎn)能達(dá)到300噸。值得一提的是,除了核心產(chǎn)品高品級氮化鋁粉末的生產(chǎn)銷售,未來鉅瓷科技還將開拓另一條業(yè)務(wù)線——復(fù)雜形狀氮化鋁陶瓷制品。目前這項技術(shù)在全球也處領(lǐng)先地位,2017年更是憑借此項技術(shù)榮獲中國有色工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明一等獎。
復(fù)雜形狀氮化鋁陶瓷制品
石磊介紹說:“我們的復(fù)雜形狀成型技術(shù)目前是國際領(lǐng)先的,國內(nèi)現(xiàn)在沒人能做的,這也保證了我們和氮化鋁粉末下游客戶的業(yè)務(wù)不會重合。應(yīng)用這項技術(shù)制造的復(fù)雜形狀氮化鋁陶瓷零件雖然目前僅在小批量生產(chǎn),但是我們已經(jīng)具備大批量生產(chǎn)能力。未來將逐步開展這個項目?!?/span>除此之外,在北科大實驗室里,還有更多氮化鋁陶瓷技術(shù)在研究探索中,未來還將有更多的項目投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
在前不久召開的兩院院士大會上,習(xí)近平主席提出:“實踐反復(fù)告訴我們,關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。敢于走前人沒走過的路,努力實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控,把創(chuàng)新主動權(quán)、發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中。憑借著強(qiáng)大的科研實力和執(zhí)著、專注的工匠精神,鉅瓷改變行業(yè)格局的道路才剛剛開始。