杭州奥趋光电：专注氮化铝，撬动半导体材料发展新动能

杭州一路北上，余杭区数字经济的发展闪烁着耀眼光芒，以阿里巴巴为圆心的1.4万多家科技企业是它“软科技”的有力支撑。事实上，如今在余杭区，“硬科技”的能量同样不容小觑。

作为国家级开发区和浙江省唯一的智能制造示范基地，余杭经济技术开发区聚焦高端装备制造和生物医药两大主导产业，招引和培育了许多高精尖的“硬科技”企业。

2018年底，入驻余杭经济技术开发区“云墨智谷”产业园的奥趋光电技术（杭州）有限公司（以下简称“奥趋光电”），正是其中的优秀代表。

作为全球极少数掌握大尺寸、高质量第三代/第四代超宽禁带半导体氮化铝晶圆衬底、氮化铝模板大批量制备技术的高新技术企业，奥趋光电核心产品均被列入《中国制造2025》关键战略新材料与装备目录。

近年来，奥趋光电不断突破技术瓶颈，开发了全球最大尺寸、直径达60mm，且具有世界领先深紫外透光性的高质量氮化铝单晶衬底，自主开发了颠覆性、大批量制备高性能硅基、蓝宝石基氮化铝薄膜模板的工艺专利技术等，对打破国外垄断、填补该领域的国内空白和实现产品的国产化替代有着重要意义。

去年年底，奥趋光电投资建设的1英寸/2英寸高品质氮化铝单晶衬底批量化生产线，以及全球首条2/4/6英寸氮化铝薄膜模板量产生产线在云墨·智谷园区的总部基地正式投产。可以预见，未来奥趋光电在这片土地上还将创造出更多惊喜，加速推动杭州新材料产业的高质量发展。

突破壁垒

去年4月，奥趋光电应诺贝尔物理学奖获得者天野浩教授为会议主席的组委会邀请，在日本横滨举行的LED工业应用国际会议(LEDIA-2019)上正式推出了全球首批60mm氮化铝单晶衬底产品样片。

“在此之前，美国在全球氮化铝单晶及晶圆制造方面可达的最大直径为2英寸（50.8mm），长期处于技术垄断地位。”奥趋光电CEO兼总经理吴亮向21世纪经济报道记者介绍道。

这一突破性进展也意味着，中国成为了继美国之后第二个具备2英寸氮化铝单晶衬底制备能力的国家，为下一步相关产品大规模应用和产业化经营奠定了基础。

氮化铝是第三代/四代超宽禁带半导体材料的典型代表，在紫外LED、紫外探测芯片、紫外激光、5G射频前端滤波器及国防军工、航空航天等领域具有广泛的应用前景，已成为当今最受关注的新型半导体材料之一。但也因为氮化铝晶体生长及其衬底制备具有极高的技术壁垒，使得跨入该领域的门槛大大提高。

氮化铝单晶气相沉积炉，图/奥趋光电

实际上，奥趋光电快速抢占市场的原因，除了经过多年高强度的研发投入自身技术实力过硬之外，还与其所在的平台属性、作用紧密相关。

奥趋光电所在的云墨·智谷园区，以新材料为主导产业，要打造成为长三角新材料产业创新基地。

目前，这块约36800平方米的土地上孵化着可产业化项目15个，预计今年孵化项目可达50家。省级高新技术研究院——浙江省先进碳材料研究中心也落户于此，为该产业园提供了强力支撑。

可以说，作为百亿级的新材料产业平台，云墨·智谷聚集着众多优质企业与项目，正成为杭州大城北新材料产业创新发展的重要一极，而奥趋光电在其中扮演着至关重要的角色。

当前，奥趋光电已经实现向众多客户提供2/4/6英寸蓝宝石基氮化铝薄膜模板、4英寸/6英寸硅基氮化铝薄膜模板、氮化铝单晶气相沉积炉等产品和设备，1英寸/2英寸等各尺寸高质量氮化铝单晶衬底产品也在快速推进，预计今年第四季度开始向国内/国际市场小批量供货。

截至2020年7月，奥趋光电共申请/授权国际、国内专利36项，是全球范围内氮化铝材料领域申请、授权专利数量最多的企业之一。奥趋光电还牵头负责了浙江省2020年度重点研发计划项目（课题）“第三代半导体衬底和外延材料研发及应用-2英寸氮化铝晶圆衬底制备及紫外光电器件研发与示范化应用”。同时受人工晶体技术委员会委托，将负责制定氮化铝单晶、氮化铝单晶缺陷测定方法两项行业标准；受国际半导体产业协会（SEMI）邀请，将参与氮化铝晶圆国际标准的制定。

“接下来，保持研发进度的同时我们还将加大部分产品的量产，预计在2022年达到30万片氮化铝薄膜模板及高品质氮化铝单晶衬底总产能。”吴亮表示。

涌入蓝海

新材料产业是战略性、基础性产业和高技术竞争的关键领域。

2019年，浙江省人民政府印发的《浙江省加快新材料产业发展行动计划（2019－2022年）》提出，到2022年，全省新材料产业年产值突破1万亿元；到2030年，基本建成全球知名新材料产业创新中心及全球有重要影响力的新材料研发和制造高地。

在此背景下，杭州在已有政策基础上持续加码，加紧布局，推动新材料产业加速发展。

“杭州良好的政策支持和营商环境，为企业的发展提供了坚实的基础。同时，杭州丰富的科技资源与人才资源也将成为我们发展的强劲动力。”

吴亮表示，以氮化铝为代表的第三代半导体材料，在国内还是一个非常“年轻”的产业，这也是杭州与奥趋光电共同的机遇。

“长远来看，我们要做的是把‘蛋糕’做大，培育起该细分领域的产业生态，打通产业链上下游。”他说。

毫无疑问，随着杭州产业链条的不断健全，将为奥趋光电的发展提供有力支撑，而随着企业的不断壮大，也必将为杭州的产业发展注入新的动能。

今年年初，奥趋光电发布了面向5G射频前端滤波器应用的高性能4英寸/6英寸硅基氮化铝薄膜模板，值得注意的是，奥趋光电同时也是国内首家具备该产品大批量生产能力的企业。

“5G时代到来，硅基氮化铝薄膜模板产品将迎来前所未有的爆发性蓝海市场。”

吴亮告诉21世纪经济报道记者，5G时代，智能手机单机的射频滤波器需求约为72-75个，相比4G手机单机用量提升至少80%。我国已成为全球最大的滤波器消费市场，在已知的滤波压电材料中，氮化铝具有最快的声波传播速度，同时压电特性优异，在良好的应用前景下，硅基氮化铝薄膜模板将在新兴产业领域发挥更大的市场作用。

事实上，5G时代的到来更像在传递一个信号，随着技术的升级与融合，奥趋光电在第三/四代半导体材料氮化铝相关研发方面或将迎来更多的突破口，撬动新的经济增长点。