28年專攻磁技術！隆基電磁講述單晶電磁技術的應用及未來發展
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艾新德魯夫執行院長 幻實（左） 沈陽隆基電磁工程師 劉博（右）
實驗擦出火花：單晶電磁的國產化起步
擺脫依賴，國內磁市場發展任重道遠
深耕產業內外，守得云開見月明
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芯片揭秘 | 28年專攻磁技術！隆基電磁講述單晶電磁技術的應用及未來發展
實驗擦出火花：單晶電磁的國產化起步
幻實（主播）
歡迎關注芯片揭秘！我是主播幻實。本期我們請到一家很有意思的公司——沈陽隆基電磁科技股份有限公司，此刻坐在我身邊的是隆基電磁的工程師劉博先生。了解到你們生產的產品相對小眾，又地處重工業基地，迫不及待想請您給大家分享一下你們是一家怎樣的公司？
劉博（嘉賓）
我所在的沈陽隆基電磁公司從事生產磁性裝備，主要運用于礦山、環保、半導體等領域。礦山領域用的比較多的是磁懸機，環保領域主營金屬回收，半導體行業里用到的是單晶磁場。
幻實（主播）
這些對我們來說還是比較陌生的，請您再展開來講講：單晶磁場是用在半導體產業的什么環節？它解決什么問題？
劉博（嘉賓）
單晶磁場主要用于拉晶、長晶階段。長晶階段是指熔化長晶、使它成為單晶的階段。磁場的主要作用是抑制拉晶過程中的熔體對流，目的在于提高單晶的整體質量。主要的指標則要看均勻度，因為拉出來的晶棒需要切片，切片之后每一片硅片對電阻率的均勻度都有要求。
幻實（主播）
這個磁場是在長單晶的爐體里還是爐體外？
劉博（嘉賓）
爐體外。好比地球上有磁場，我們做的相當于給單晶提供一個磁場。
單晶磁場工藝流程圖 （圖源：沈陽隆基電磁科技股份有限公司官網）
幻實（主播）
這種技術源自本土還是國外？有什么淵源嗎？
劉博（嘉賓）
其實最開始是我們的客戶提出來這個需求。在此之前，我們主要做磁產品。例如一些除鐵的設備、礦山的設備等。最早有一家客戶是中晶半導體，它的前身是西安隆基，和我們沈陽隆基也很有淵源。當時這種磁拉技術國外已經有了，但是在國內用的比較少。他們抱著試一試的態度找到我們，想看看能不能合作出第一個實驗產品，后來做出來了，效果也很明顯，于是慢慢發展，直到現在我們已經實現了產品量產。
幻實（主播）
也就是說你們已經成功形成了一條產品線，那目前在國內，隆基這個業務板塊的客戶多嗎？
劉博（嘉賓）
相對而言是比較多的，因為我們的產品主要是針對4吋到6吋的小晶棒。大晶棒的話就需要采用超導的方式，我們現在也在進行這方面的研究。
幻實（主播）
在這個技術方向上，你們目前處于國內的什么水準？國際上呢？
劉博（嘉賓）
國內的小晶棒常導技術我們應當是比較先進的；國際的大晶棒超導方向我們也正在學習。其實國外在常導這一塊用的比較少。
幻實（主播）
我知道第三代半導體很多都是以4吋和6吋的晶圓片為主，你們的技術是不是正好適合有這樣需求的客戶？
劉博（嘉賓）
是的。
幻實（主播）
這個技術難點在哪里？門檻高不高？
劉博（嘉賓）
首先需要有一定的物理基礎，因為磁是看不見摸不著的，這要求我們具有理論知識和儲備；此外還要和客戶在現場進行應用實操，通過實驗各種案例最終設計出一個最適用市場的產品，二者需要相結合。
單晶磁場現場應用圖 （圖源：沈陽隆基電磁微信公眾號）
擺脫依賴，國內磁市場發展任重道遠
幻實（主播）
您有技術背景，您覺得未來往前發展的技術難點會在哪里？
劉博（嘉賓）
其實目前國內集成電路的大晶棒已經發展的很好了，但在磁場方面主要依賴的還是日本、美國、英國等這些國家的超導技術，國內外相比來說依舊有差距。我們是專業研究磁方向的，因此未來一定會朝著超導的方向去發展。
磁場直拉單晶爐示意圖 （圖源：《功能材料與器件學報》6卷4期）
幻實（主播）
面對這種發展趨勢，你們覺得挑戰會在哪里？
劉博（嘉賓）
主要還是技術的突破。當然現在和國外相比還是有一定差距，但是我們就是做技術的，都有股鉆研的勁兒。首先要對自己有信心，還要對我們的國家、我國的人才有信心。
幻實（主播）
能講講超導和你們現在的技術在應用完成之后效果上會有什么區別嗎？為什么大家都要往超導靠攏？
劉博（嘉賓）
主要還是材料問題。在超導狀態下是沒有電阻的，這一點常規的導體做不到；此外超導能提供更強的場強，對晶棒在生長過程中的抑制效果會更好，晶棒越大，相對應的場強就越強。
幻實（主播）
聽起來這是一個材料決定最終效果的領域。那么你們怎么獲得材料呢？自研還是外購？
劉博（嘉賓）
外購。
幻實（主播）
外購會不會擔心被禁運？聽說先進的材料買起來并不是很容易的。
劉博（嘉賓）
目前而言還可以，都能買到。
幻實（主播）
做這行的人多嗎？你們對人才的專業背景要求高嗎？
劉博（嘉賓）
相對來說還是比較高的，因為畢竟它涉及到一些微觀小眾的基礎學科，在實際應用中和專業領域要更對口。
幻實（主播）
看得出你們守得住寂寞，二十幾年都深耕在磁領域。
劉博（嘉賓）
是的，我們認為一件事既然做，就要做到最好。
幻實（主播）
您做FAE（Field Application Engineer，現場技術支持工程師）的服務嗎？客戶怎么評價你們？
劉博（嘉賓）
售后我也做過，客戶普遍都很認可我們的產品。
深耕產業內外，守得云開見月明
幻實（主播）
現在火熱的賽道有這么多，有沒有想過換一個方向去做企業？
劉博（嘉賓）
不會。我專門負責半導體這一塊的業務，未來也會一直做下去。我覺得對我來講很有挑戰，并且很幸福。整個產品從設計到制作、再到客戶到場驗證并得到客戶的肯定，我很享受這個過程，很有成就感。
幻實（主播）
跟您聊到現在，我的感覺是您很輕松，這真的很少見。我們跟很多其他做半導體前道設備的人交流，很難遇到這樣的狀態，我不知道是不是因為你們已經對自己所做的這部分非常熟悉了？你們和半導體其他設備廠商做過交流嗎？同行之間會交流嗎？
劉博（嘉賓）
主要還是和拉單晶的原料廠接觸的比較多。
幻實（主播）
你需要和他們原料廠做配合嗎？
劉博（嘉賓）
當然。比如說設備的爐型、現場的安裝條件等等，都需要去配合。其實我們相當于在做配套設備，因為具體的拉晶工藝等等對方也比較保密。
幻實（主播）
怎么驗證產品是合格有效的？有沒有遇到和客戶發生權責爭議的情況？
劉博（嘉賓）
到目前還真沒有，因為我們前期已經充分驗證了產品的效果，此外技術也比較成熟了。
幻實（主播）
說明已經過了摸石頭過河的階段了。除了半導體行業，能否跟我們再說一兩個你們其他應用的方向？再展開講一講它能解決什么問題？
劉博（嘉賓）
比如我們生產應用于環保行業的磁產品，像現在國內一些電子垃圾，包括手機、汽車等等，它們破碎以后內部會摻雜一些銅和鋁等金屬需要回收，我們的設備就能利用磁渦流效應對這部分金屬進行有效回收。
幻實（主播）
它可以自動把這些金屬提取出來嗎？
劉博（嘉賓）
磁渦流其實就是通過磁的排斥形成一種逆向磁場，當銅或鋁等金屬通過的時候受到排斥力，就會被彈出，以此實現分離回收的目的。
環保回收金屬現場 （圖源：沈陽隆基電磁科技股份有限公司官網）
幻實（主播）
最后通過我們芯片揭秘欄目，您有沒有想對產業做些呼吁和發聲？
劉博（嘉賓）
希望這個行業能穩扎穩打，一步一步的去進步與發展。我們也會結合客戶需要把產品做得更好，不斷迭代，提高質量，給客戶帶來更好的產品。
主播幻實與嘉賓劉博合影
長期以來，我國半導體產業核心技術受制于國外，在全球半導體產業鏈中處于價值鏈低端，配套的裝備業發展也相對滯后。
2015年開始，隨著國家對半導體行業的重視及市場需求日益增大，單晶磁場技術如何升級換代成為整個行業需要面對的痛點之一。
2016年，擁有自主知識產權的新一代單晶磁場設備研發成功，真空自動化收塵技術不僅延長了單晶爐的連續運行時間，降低了拉晶成本，還提高了單晶品質，實現連續拉晶200個小時。
雖然美、日等國的磁拉技術較為成熟和先進，但國內相應技術領域已經初得成果，這也為今后的發展探明了方向。
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