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国内首款纳米图形蓝宝石衬底晶圆“潍坊造” 虚拟世界安上国产“芯”
来源： 海报新闻2023-09-21 09:18:07
9月17日，“解码‘小巨人’——专精特新看中国”网络主题宣传活动在威海启动，并在威海、烟台、潍坊、淄博、济南5市开展为期5天的集中采访。9月20日，海报新闻记者跟随采访团来到了元旭半导体科技股份有限公司。
戴上虚拟现实头显设备，坐在“机舱”中，伴随“战机”升空，座椅开始加速转向、颠簸，“机舱”内的“飞行员”不时发出惊呼……这些都是元宇宙领域的新奇体验。随着元宇宙概念不断升温，虚拟现实正成为全球新一代信息技术产业的风口。
“元宇宙实际上是在虚拟现实中一些显示的呈现，在任何一个虚拟世界，总是需要去看的，而看就需要显示，显示就要用到Micro LED这个技术。”元旭半导体科技股份有限公司执行总经理刘志刚介绍。Micro LED可以说是下一代革命性显示技术，也是元旭半导体下一步主攻的方向，这家从清华国家重点实验室走出来的“冠军”企业正在利用这一技术将曾经只存在于科幻电影中的场景带入现实。
出身“科班”的隐形冠军
以协同创新主攻半导体产业“缺芯少屏”
元旭半导创始团队源于清华大学集成光电子学国家重点实验室罗毅院士团队，是国内最早从事第三代半导体材料与半导体光电芯片器件研究的半导体专家团队。
2014年，席光义与同样毕业于清华大学集成光电子学国家重点实验室的郭文平怀揣实业报国梦想，在潍坊高新区创立了元旭半导体科技股份有限公司，专业从事第三代半导体光电芯片研发生产。
图形化蓝宝石衬底（简称“PSS”）就是他们创业路上的“敲门砖”。作为LED产业上游的关键材料，蓝宝石衬底的硬度仅次于金刚石，采用传统的机械加工，难度很大；但其在LED衬底领域的应用，相较硅衬底、碳化硅衬底，又具有独特优势。2014年，蓝宝石衬底国内市场自给率仅10%左右，绝大部分依赖进口。
面对半导体产业“缺芯少屏”，席光义、郭文平这对从清华园里走出来的博士兄弟，决定向光电产业最核心的光电芯片发起冲锋。他们瞄准图形化蓝宝石衬底工艺的高投资、不均匀、低效率、低良率等问题，成立了以郭文平为核心的攻关团队，与清华大学、中国科学院等多家高校和科研院所建立密切合作，展开了从技术、材料、装备、工艺到过程控制、质量检测的协同创新。
其中，纳米图形蓝宝石衬底（NPSS）晶圆属国内首创，技术水平世界一流，市场占有率达到50%以上。企业先后获批潍坊市隐形冠军企业、潍坊市企业技术中心、山东省一企一技术研发中心，2021年获得国家工信部“专精特新”小巨人企业称号。
以光电芯片引领未来的虚拟世界
历经多年发展，元旭半导已逐渐成为国内领先的综合性半导体光电芯片研究平台，集成了晶圆材料、芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个重要产业链环节，同时拥有一套完整的产品开发到销售的运作流程。
在企业一间面积不大的展厅里，陈列着很多行业领先的技术与发明，包括大尺寸纳米图形化蓝宝石衬底（PSS）、集成式微纳米发光芯片（Integrated Micro LED）和模组、深紫外杀菌消毒LED芯片模组、氮化镓半导体激光器集成芯片模组等。其中4吋PSS产能300万片/年，是新一代Micro LED智慧显示、半导体照明、汽车照明与显示、深紫外杀毒消毒产品等整机产品的核心部件；Mini/Micro LED显示屏幕项目一期产能10000平米/年，二期产能50000平米/年。
未来5年，面向新一代半导体显示技术和元宇宙市场新机遇，元旭半导体将牢牢把握自身在新一代半导体显示材料和核心芯片模组的技术优势，以创新技术、优质产品、可靠品质、增值服务为发展根基，通过产业链协同合作，持续提升公司综合竞争力与品牌影响力，助推新一代半导体显示产业升级。
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