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半导体制造中有我,无人机关键部件上有我,华为智能手表里也有我——
一块顽石的独白:创新路上处处有我 0
2025-02-21 07:54:18
2025-02-21 07:54:18 来源:宁夏日报

陶瓷轴承、导电陶瓷、半导体芯片抛光环……2月19日,走进位于贺兰工业园区暖泉片区的宁夏北方高科工业有限公司,各种碳化硅制品映入眼帘。这些看似毫不相干的产品,却有一个共同“基因”——碳化硅。
“这个小小的陶瓷轴承,别看它个头小,它可是无人机的关键部件。”北方高科董事长王斌拿起一个精致的零件,一脸自豪地说,它高耐磨、轻量化,还自带润滑功能,有效提升设备的使用寿命和可靠性,让无人机飞得更久、更稳。目前,北方高科是国内知名品牌无人机的独家供货商。
王斌轻轻放下陶瓷轴承,又拿起一块华为智能手表,指着其中的碳化硅部件说:“碳化硅陶瓷本来不导电,我们通过技术革新,让它变成了导电陶瓷。现在,华为智能手表里也有‘宁夏智慧’。”
半导体芯片抛光环是北方高科研发的又一核心产品,具备高密度、高耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于半导体制造过程。
宁夏碳化硅产能占全国市场的30%左右,业界有“世界碳化硅看中国,中国碳化硅看宁夏”的说法。然而,长期以来,宁夏碳化硅企业都是以初级产品形式出售,产品附加值非常低。
2010年,毕业于宁夏大学地理系的王斌,创办了北方高科,不再走卖碳化硅初级产品的老路,下大力气探索碳化硅的升值之路。
“当时,我们引进国外先进技术,把粗糙的碳化硅晶块研磨成‘亚微米级’甚至‘纳米级’的粉末。”王斌回忆道,“就像把一块顽石变成细腻的面粉,再用它做出各种精美的‘糕点’比如防弹陶瓷、轴套、窑炉窑具、导电陶瓷等高科技产品,就是我们做出来的‘糕点’,被广泛应用于半导体、光伏、航天等领域。”
从碳化硅初级产品到以碳化硅为原料的高科技产品,北方高科打开了宁夏碳化硅的价值空间。
在北方高科的生产车间制粉工段,工作人员精确操作设备,确保碳化硅粉的粒度和纯度符合标准;在喷雾造粒工段,技术人员调节设备,确保颗粒均匀性和流动性,保证高质量粉末;在陶瓷烧结工段,工人精准控制烧结温度和时间,确保陶瓷的坚固性和耐高温特性。
“碳化硅是一种物理、化学性能极为均衡的材料,它不仅是第三代半导体的重要基础材料,还能制成硬质装甲,保护舰船、坦克和单兵。此外,它还具有耐磨、耐腐蚀的特性,被制成陶瓷轴承和密封环,应用于核工业、军工、石油化工、医药等多个领域。”说起碳化硅的作用,王斌如数家珍。
北方高科在碳化硅领域的不断技术突破,让王斌很是自豪。过去,干压成型技术只能生产小结构件,去年北方高科加大研发投入先后突破了挤出成型和注浆成型技术,可以生产出更加复杂形状的产品,将碳化硅陶瓷产品应用到了工业换热、高温窑炉辊棒、锂电池等行业。王斌说,公司正在积极研发碳化硅3D打印、流延成型、注射成型等国际领先的成型技术,将碳化硅材料应用到更广阔的领域。
北方高科成立以来,生产技术不断进步,从粉体加工到陶瓷烧结,从干压成型技术到挤出成型技术,从无压烧结再到重结晶烧结技术,技术上不断取得新突破,开发出碳化硅热胶化管、碳化硅轴承等各种产品,将宁夏“特产”碳化硅变成了现代工业领域的“明星产品”。
如今,北方高科的“亚微米级”碳化硅粉产能达到1500吨/年,制品陶瓷产能500吨/年。公司产品不仅畅销我国沿海地区,还出口欧美,成为国内碳化硅结构陶瓷重要的粉体材料供应商,产品质量处于国内领先水平。其全资子公司宁夏北伏科技有限公司生产的无压烧结碳化硅陶瓷系列产品,在国际市场上享有盛誉,已成为国内多家知名企业的优质供应商。
“持续推进技术创新,进一步加强技术研发,我们正致力于突破用于生产99.99%高纯度碳化硅粉的关键技术,力争在3年内实现半导体级高纯度碳化硅粉的产业化生产,助力国内高端制造业国产化进程。”聚焦未来,王斌满怀信心。(宁夏日报报业集团全媒体记者 丁建峰 王若英)
【编辑】:王雪玲
【责任编辑】:任岚