三安半导体产业园内工作人员正在对设备进行调试。均为长沙晚报通讯员 贺柏元供图

三安半导体产业园M2B单体厂房外景。

“这是我国首条、全球第三条碳化硅全产业链生产线。”10月12日，湖南三安半导体有限责任公司党支部书记、副总经理张洁在位于长沙高新区的湖南三安半导体产业园内自豪地说，项目一期主要包含碳化硅长晶、衬底、外延、器件封装等厂房及相关配套设施，已于今年6月23日投产。

三安半导体产业园项目共分为两期建设，项目一期预计将年底实现产线的全线贯通；当项目二期建成达产后，预计可实现年产值逾120亿元，年税收17亿元。项目全面建成后，将成为推动湖南新一代半导体及集成电路产业链发展的强大动力。

比医院手术室还“干净”的作业环境

当日，记者驱车来到位于长沙高新区的三安半导体产业园项目，老远就看到一幢偌大的单体建筑屹立在园区之内。

“这是我们项目最大的单体厂房，占地面积达23206平方米，建筑面积达52326平方米。”站在M2B碳化硅芯片厂房外，张洁指着这栋巨型建筑介绍道。

“为了满足半导体制造工艺需求，生产车间必须达到洁净车间的标准。”据项目工作人员介绍，通过在车间内设置新风系统，朝室内不断输送清洁空气，可以保持室内的正压，再通过广泛铺设的通风孔向外排气，从而保证车间的洁净度。

记者了解到，空气的洁净标准一般按照十级、百级、千级、万级、十万级……划分，数值越小，净化级别越高。普通公共场所杀菌消毒可参照三十万级标准，医院ICU病房杀菌消毒参照十万级标准，M2B芯片厂房则为百级标准，洁净程度远超医院手术室十万级标准。此外，在项目一期中的衬底、外延等单体厂房则至少是“千级”洁净度。

五大工艺助力三安跻身世界一流水平

2020年6月17日，湖南三安半导体产业园项目开工建设，历时11个月建设期，最高峰时段1500余人同步施工作业。2021年6月23日项目一期工程竣工点亮投产。

该项目具有很高的工艺水准。“长晶、衬底、外延、封装等五大核心工艺，助力三安半导体项目跻身世界一流水平。”张洁说道。

以长晶为例，碳化硅晶体生长的温度在2200摄氏度以上，且生长过程无法及时观测，同时碳化硅又有上百种晶态。“要在如此严苛的条件下，生长出大尺寸、无缺陷，且为同一晶态的晶体绝非易事。”张洁说。作为国内最早投入碳化硅晶体生长技术研发的企业之一，三安半导体在项目中使用了一种更成熟、更高生产效率的方法，能在相对苛刻的环境下，使生长的晶体达到行业领先标准。目前国产化的长晶炉在工作稳定性上已经优于进口设备。

相关技术难点还不止于晶体的生长环节。“碳化硅晶体生长与衬底制造同样拥有较高的技术壁垒，放眼全球也仅有极少数的企业具备产业化的能力。”张洁表示，由于碳化硅材料的硬度极高，在自然界中仅次于金刚石，其加工难度可想而知。对此，三安半导体项目利用在晶锭“切、磨、抛”等工艺方面的独家技术和对作业环境洁净度的严格控制，能精准加工出埃米级别的高平整、零污染的衬底。“埃米比我们熟知的纳米还要小一个单位，是纳米的十分之一。”张洁说。

推动长沙先进半导体产业壮大

作为第三代化合物半导体的“王牌材料”，碳化硅在业内也被称为“金刚砂”，其在功率器件上的性能无与伦比，特别是运用在新能源汽车、高铁的IGBT模块与白色家电的IPM模块中，可直接降低40%左右的功耗。

记者了解到，当项目达产后，“预计可实现年产值120亿元以上，并进一步带动上下游配套产业的腾飞，同时提供4500个直接就业岗位”。张洁表示，项目建成后，可有效解决目前国内高端碳化硅衬底、高端碳化硅功率芯片面临的“卡脖子”问题。

凭借本项目完整的碳化硅产业链布局和强大的制造平台，三安半导体将快速发展成为具有自主知识产权、掌握核心技术与行业话语权、具有重要国际影响的碳化硅材料与器件产业生产基地。同时，由于半导体产业链中，上游产业对于中、下游产业的放大效应，项目的进一步推进，也必将推动湖南、长沙先进半导体产业壮大。

对话

坚持自主创新 掌握行业话语权

（对话人：湖南三安半导体有限责任公司党支部书记、副总经理张洁）

问：湖南三安半导体项目有何战略意义？

答：湖南三安半导体产业化项目，是三安光电放眼全球、精心布局、实现科学发展、培育新产业集群的又一创举，肩负着三安光电“打造具有自主知识产权民族高科技产业，践行产业报国、科技强国”的发展愿景和历史使命。

问：湖南三安半导体公司在行业内有何竞争优势？

答：湖南三安依托三安集成平台，目前拥有2000多项国内外专利及专有技术，其中发明专利占86.7%。公司主营方向为第三代化合物半导体材料与器件的研发生产，产品主要应用于新能源汽车、高铁机车、无线通信、电网等领域。公司凭借完整的碳化硅产业链布局和强大的制造平台，将快速发展成为具有自主知识产权、掌握核心技术与行业话语权、具有重要国际影响力的碳化硅材料与器件产业生产基地。

问：未来，湖南三安半导体将有何发展规划？

答：湖南三安将以“三高四新”战略为引领，坚持自主创新，持续建造具备世界影响力的半导体集成电路研发和产业化基地，打造举世瞩目的功率半导体高地，以领先的一体化科技创新，助力长沙建成世界级新一代半导体材料技术及产业发展中心。

项目名片

湖南三安半导体项目位于长沙高新区，总占地面积约1000亩，总投资约160亿元，分两期建设，建设周期为48个月。2021年6月，项目一期已实现点亮试投产，在不到一年时间里实现项目一期投产，创造了三安项目建设的“长沙速度”和“高新纪录”。三安半导体项目是湖南省2021年十大重点产业化项目、湖南省“100个”重大产业建设项目、长株潭一体化2021年三十大标志工程项目和2021年湖南省电子信息制造业重点项目。