在江西南昌凱迅光電股份有限公司(以下簡稱“凱迅光電”)生產(chǎn)車間,工人們穿著防塵服,在各自崗位上忙碌著,生產(chǎn)井然有序地進行。“臨近年底,客戶訂單需求量大,大家都在加足馬力趕制生產(chǎn)。”凱迅光電常務(wù)副總經(jīng)理潘彬說,公司主打產(chǎn)品LED芯片日產(chǎn)能可達5億顆,太陽能電池外延片等產(chǎn)品已應(yīng)用在航天器等裝備上。
凱迅光電主要從事四元系LED外延片、芯片和高效砷化鎵太陽能電池外延片等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航天、戶外大屏顯示、高清圖像顯示等領(lǐng)域。“多年來,公司始終堅持自主創(chuàng)新,不斷提升產(chǎn)品研發(fā)能力,增強市場競爭力,走出一條高質(zhì)量發(fā)展道路。”潘彬說,2021年公司實現(xiàn)營業(yè)收入3.2億元。
瞄準專業(yè)領(lǐng)域
凱迅光電成立之初,就清晰確定了發(fā)展方向。“我們瞄準太陽能電池外延片、LED芯片領(lǐng)域,研發(fā)生產(chǎn)大尺寸高效太陽能電池外延片、先進的LED芯片產(chǎn)品。”凱迅光電董事長王向武說。
為提高企業(yè)創(chuàng)新能力,凱迅光電持續(xù)完善創(chuàng)新體系,著力打造“基礎(chǔ)研究+技術(shù)攻關(guān)+成果產(chǎn)業(yè)化+生產(chǎn)經(jīng)營+人才支撐”全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈,形成完善的創(chuàng)新研發(fā)生態(tài),并通過加大研發(fā)投入、精進技術(shù)水平、深化產(chǎn)學(xué)研合作,不斷探索新技術(shù),研發(fā)新產(chǎn)品。
公司科研人員深知,關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。在太陽能電池外延片、LED芯片產(chǎn)品成功研發(fā)的背后,是科技團隊無數(shù)個日夜的艱辛付出。凱迅光電芯片部芯片總監(jiān)白繼鋒頗為感慨:“從實驗室成果到產(chǎn)品量產(chǎn),中間經(jīng)歷諸多環(huán)節(jié)。我們的團隊在太陽能電池外延片、紅光LED芯片、Mini LED芯片等領(lǐng)域攻克了多項技術(shù)難題。有時,為了攻克其中一項難啃的硬骨頭,研發(fā)人員泡在實驗室反復(fù)試驗,連夜開會研究、討論、修改方案,不斷地調(diào)整參數(shù),對產(chǎn)品一點點進行優(yōu)化。”
“針對太陽能電池外延片和LED芯片兩大類產(chǎn)品,公司每年投入研發(fā)資金達1600萬元,還先后承擔(dān)了省、市級科技項目12項。”潘彬說。憑借豐富技術(shù)資源儲備、前瞻產(chǎn)品規(guī)劃和持續(xù)資金投入,凱迅光電取得了不少成果。截至目前,公司已獲授權(quán)專利53項,包括發(fā)明專利19項,實用新型專利34項。
突破研發(fā)難題
在凱迅光電產(chǎn)品展示廳,潘彬拿起一個長得像“光盤”的零部件遞給記者。“雖然看著挺硬,但拿著很輕、很柔軟。”潘彬說,這個看似平常的小薄片,就是6英寸高效砷化鎵太陽能電池外延片,能為航天器在太空正常工作提供可靠的電源保障。
據(jù)介紹,太陽能電池外延片的面積通常不足30平方厘米,厚度僅為0.1毫米到0.2毫米,太陽能電池外延片上最細的金屬線只有十幾個微米。薄片雖小,制成卻需要多道工序。
“我國航天器的空間物理電源系統(tǒng)一般使用4英寸高效砷化鎵太陽能電池外延片。而要降低航天器上物理電源系統(tǒng)的成本和提高應(yīng)用中的可靠性,就必須增加太陽能電池外延片的直徑。”潘彬說。
公司迅速組織研發(fā)團隊結(jié)合深空探測器實際工作環(huán)境,對已有太陽能電池外延片進行改良和優(yōu)化。潘彬介紹,因尺寸增加,制作工藝面臨挑戰(zhàn),其中最大技術(shù)難點在于,高溫制作條件下保證外延片不發(fā)生翹曲。研發(fā)團隊一個一個參數(shù)試,一項一項實驗做,終于成功研發(fā)出6英寸太陽能電池外延片。
“我們已建成6英寸太陽能電池外延片生產(chǎn)線,生產(chǎn)的產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化率達到33%。”潘彬介紹,對于航天器來講,在同樣的電池容量情況下,電池外延片光電轉(zhuǎn)化率提高,不僅能夠提升太陽能電池的發(fā)電能力,還可以有效減輕航空器的重量。目前,公司正著手研制升級版的太陽能電池外延片,新產(chǎn)品研制成功后,光電轉(zhuǎn)換效率可達到34%。
拓展產(chǎn)業(yè)合作
“我們既注重技術(shù)創(chuàng)新能力建設(shè),加強創(chuàng)新研發(fā)合作,又注重把技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢、效益優(yōu)勢。”潘彬說。
在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,凱迅光電還根據(jù)實際需要,對車間生產(chǎn)加工設(shè)備進行多處創(chuàng)新和改進,并增添先進生產(chǎn)設(shè)備。目前公司擁有超1萬平方米的現(xiàn)代化潔凈廠房,400多臺(套)先進外延生長和芯片制造等設(shè)備。
記者探訪公司生產(chǎn)車間,了解生產(chǎn)芯片所需工序和流程。經(jīng)過清洗、蒸鍍、黃光、蝕刻等前段工藝程序,再通過切割、檢測及質(zhì)檢,最后包裝成客戶所需的LED芯片。
憑借均勻性、一致性、可靠性等綜合性能方面的領(lǐng)先優(yōu)勢,凱迅光電生產(chǎn)的四元系外延片、芯片等產(chǎn)品在質(zhì)量和產(chǎn)銷量方面均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,廣泛應(yīng)用于數(shù)碼、點陣、顯示屏、交通信號燈等領(lǐng)域;生產(chǎn)的高效砷化鎵太陽能電池外延片達到了國際先進水平。
潘彬告訴記者,“目前公司訂單充足,生產(chǎn)經(jīng)營情況良好。我們計劃在現(xiàn)有生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,通過新項目投建、擴充生產(chǎn)線的方式,來滿足下游客戶對產(chǎn)品的需求,進一步鞏固和擴大企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位”。
潘彬表示,接下來,企業(yè)將重點布局電池產(chǎn)品、Mini LED、反極性室外LED等市場空間廣闊的新型外延片和芯片產(chǎn)品,與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加強產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作,以創(chuàng)新賦能發(fā)展,不斷向高端化、多元化方向邁進。
來源:《經(jīng)濟日報》