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半导体四大技术入选国家科学技术奖励,行业急需开辟科技成果转化快车道

更新时间:2021-12-13

2021113日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。


半导体业界有四项入选,分别是:

1、高压智能功率驱动芯片设计及制备的关键技术与应用(2020年度国家技术发明奖二等奖)

2、超高纯铝钛铜钽金属溅射靶材制备技术及应用(2020年度国家技术发明奖二等奖)

3、高密度高可靠电子封装关键技术及成套工艺(2020年度国家科学技术进步一等奖)

4固态存储控制器芯片关键技术及产业化(2020年度国家科学技术进步二等奖


高压智能功率驱动芯片设计及制备的关键技术与应用

功率芯片是功率电子系统的核芯,广泛应用于智能制造、新能源交通、电力装备、智能家居等领域,是国家新基建部署和实施的底层保障与基础支撑。


2009年起,该项目主要团队孙伟锋教授团队围绕技术难题深入开展理论研究,在浮置衬底高低压兼容技术、低损耗功率器件技术、抗瞬时电冲击智能电路技术和高功率密度集成互联技术等四方面取得系列创新发明,构建了高压智能功率驱动芯片设计与制备的技术体系,设计并制备了80余款高压智能功率驱动芯片,被100余家国内外公司采用。


目前,研制的芯片已应用于世界首条350公里时速智能高铁——京张高铁空调系统,支持了我国自主知识产权的高铁发展。芯片还广泛应用于新一代智能电表,在工业智能电表领域市场占有率超过70%,打破了欧美公司在这一领域的垄断,为我国智能电网系统的战略安全提供了重要保障。芯片的失效率低于十万分之一,在智能生活家电领域累计销售超16亿颗,市场占有率全国第一。


超高纯铝钛铜钽金属溅射靶材制备技术及应用

该项目创新了超高纯金属溅射靶材晶粒尺寸及织构控制技术、异种金属大面积焊接技术、精密机加工及表面处理术、全系列分析检测与评价技术,成功制备出超高纯金属溅射靶材,产品具有良好的稳定性和一致性,建成了年产五万枚靶材的生产基地,具有显著的经济效益。同时,该项目填补了国内靶材产业空白,该项目对提升我国集成电路、平板显示工艺及材料技术的自主创新能力,推动和发展我国电子信息产品的技术进步和产业安全起到了重要作用。


高密度高可靠电子封装关键技术及成套工艺

此次获奖项目内容之一是针对高密度芯片封装工艺中焊点易桥连和界面易损伤难题,提出倒装铜柱凸点高密度键合技术,发明原位微米级栅线投影翘曲测试方法,研制基材与布线密度匹配、磁性载具与回流曲线优化的低应力倒装焊接工艺,也是目前国际唯一突破7纳米9芯片64 CPU 芯片封装核心技术,产品成品率达 99.8%


固态存储控制器芯片关键技术及产业化

项目从2005年开始,历时十多年,对固态存储控制器关键技术逐一深入研究和试验,研制成功我国第一颗固态硬盘控制器芯片,并进一步实现了系列固态存储产品的国产化。项目团队解决了高速计算机接口核心技术的国产化问题;突破了固态硬盘容量的瓶颈、达到业内最高容量;提出了高速、无损的物理层数据加密关键技术,为我国的信息安全提供了芯片级安全保障。


半导体国产化道路任重道远

我国半导体行业在市场和政策的双重促进下正保持着高速发展,但我们也应该清楚地认识到我们存在的短板和不足。综合来看,我国半导体行业已经面对或未来将会面对的挑战将会主要出现在生产设备难以突破、设计工具自主水平低、材料发展水平有待提升、行业人才存在缺口等方面,全面实现国产化任重道远。


李克强总理在会上指出,要围绕国家重大战略需求,加快关键核心技术攻关,推进重大科技项目,推广“揭榜挂帅”等机制,让愿创新、敢创新、能创新者都有机会一展身手。要强化企业创新主体地位,推进产学研深度融合。制定更多激励创新的普惠性政策,促进创新要素向企业集聚。推动产业链上中下游、大中小企业融通创新,加强知识产权保护运用,开辟科技成果转化快车道。