■记者 关颖
芯片是现代电子产品的核心部件，是现代科技发展的基石之一。为了打破我国硅基硅锗光电子领域“卡脖子”现状，陕西知芯外延半导体有限公司闯出了一条打造“中国芯”的突围之路。
日前，走进位于秦创原立体联动孵化器的陕西知芯外延半导体有限公司，记者看到，展示区摆满了企业获得的各类荣誉证书以及所研发的硅锗材料、硅锗外延晶圆片展品等。
“我们是西安电子科技大学和复旦大学团队联合组建的企业，主营硅基四族外延晶圆、红外探测器、光通讯等光电子器件的研发生产与销售。”陕西知芯外延半导体有限公司总经理王文亮告诉记者，作为科技型企业，他们重点围绕硅锗外延晶圆生长产业化、硅锗短波红外探测器产业化发展，并成功打破了我国硅基硅锗光电子领域“卡脖子”的困境。
20年磨一剑
致力打破“卡脖子”困境
不久前，在第十二届中国创新创业大赛（陕西赛区）暨第三届陕西秦创原科技创新创业大赛上，陕西知芯外延半导体有限公司一路过关斩将，荣获新一代信息技术初创组一等奖。
作为一家科技型企业，核心科研团队深耕硅锗外延晶圆生长领域20年，并取得了丰硕成果。他们在外延生长设备的使用、调试、维护等方面，积累了丰厚经验；通过对硅锗等硅基四族材料生长进行系统研究，拥有成熟的硅基四族外延生长工艺，研究出了硅锗外延晶圆在不同参数下的成熟生长工艺。其中，硅基四族外延晶圆的成功研发解决了我国的“卡脖子”技术问题，带动了我国高端光电探测器、硅光集成产业、超高速通讯器件等各个方向产品的升级。
“短波红外独特的波长让它能穿透烟雾、雾和其他视觉障碍，与较长波长的红外波段相比，能提供更高的解析力。”王文亮说，与大众息息相关的汽车雷达、AR、VR、夜视、工业检测、生物医疗、军工航天等领域，都是靠短波红外探测器实现。基于短波红外，他们研发的红外探测器所采用的技术路线，可大幅解决成本和集成度问题。
突破技术难点
掌握核心话语权
“把科研成果真正转化为生产力，以科研力量助力国家科技快速发展，是我们的使命和梦想。”王文亮说，在硅锗短波红外探测器研发过程中，外延材料是最大的难点。
据介绍，硅基四族异质外延片属于光电子产业链中的上游原材料，在光电、高速半导体等领域有着重要的应用。但由于工艺技术难度大、国外设备、技术封锁等因素，严重制约了我国高端光电产业的发展。
“国外采购成本高昂且周期长，无形中增加了研发成本。再加上参数的准确度会有误差，一定程度也影响着科研效果和产品效能。”王文亮说，最关键的是，在设备和工艺方面的技术封锁，对他们的限制非常大。
为研发出真正拥有话语权的产品，他们决定深耕国内市场。“我们从设备到外延生长工艺，都能长出来高品质的外延晶圆硅锗外延晶元，同时团队上游材料及下游的器件均有完善的铺设和结合，也能最大程度保障我们产品的创新性和话语权。”王文亮说。
经过反复地探索实践，目前，陕西知芯外延半导体有限公司已实现从材料到设计、再到工艺重要环节的自主研发，并已与中电科50所、兵器工业集团某研究院、复旦大学、西安交通大学等签订硅锗外延晶圆销售订单。据王文亮透露，目前公司已购买了新设备，预计年后即可进场安装。未来，他们将继续深耕产品研发。
从实验室到行业第一梯队
政策服务为企业发展护航
“公司成立之初，资金、场地选择、创业政策、市场运营等，每一步都是全新的探索和尝试。”王文亮说，在这个过程中，秦创原为他们提供了很多前期辅导，包括公司股权怎么设立、运营等。
从实验室走向国内该领域第一梯队，一路上虽然困难重重，但也获得了很多帮助。让王文亮印象深刻的是碑林区西安环大校地融合种子基金的投资，最大程度为他们解决了资金上的燃眉之急。
据介绍，西安环大校地融合种子基金由西安碑林环大学科创集团设立，该基金同西安电子科技大学技术转移中心、西安建筑科技大学国家大学科技园、西安理工大学技术研究院达成战略合作，聚力协助高校开展科技成果转化、落地、孵化和投资等。
“现阶段，我们还是依靠学校的平台合作进行研发。未来两年内，我们计划培养自己的研发及生产团队，这样才能最大程度保证公司在未来的市场竞争中不落后。”王文亮说，紧跟市场需求，他们将在人员结构搭建、生产及交付、硅锗探测芯片研发等方面持续发力，进一步增强公司核心竞争力。