在半导体材料领域,硅、锗等材料一般称为第一代半导体,砷化镓等材料称为第二代半导体,碳化硅、氮化镓等材料称为第三代半导体。碳化硅主要用于制造高温、高频、大功率半导体器件,是发展第三代半导体产业的关键基础材料。在5G基站建设、UHV、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车和充电桩、大数据中心、储能、智能电网等领域具有广阔的应用前景。
山东田玉娥先进技术有限公司位于淮阴区,自2010年11月成立以来,一直专注于RD和碳化硅衬底材料的生产。是中国宽带隙半导体材料行业的龙头企业,获得国家科技进步一等奖。

田博士及其团队长期专注于碳化硅晶体材料的生长,打破国外技术垄断,走了一条从基础研究到产业化的自主创新之路。
“很多科研工作难的不是捅破窗户纸,而是找到窗户在哪里。”高博士形容这是八年来最难的科研难题,最后的成果被浓缩成了薄薄的碳化硅单晶衬底。作为一名材料行业的科研工作者,面对一次又一次的攻关,靠着“躺着不可取,躺着不行”的工作态度,一步步找到了碳化硅行业自主创新的黄金法则。
从0到1
“最难突破的技术是从0到1的过程。比如这种高纯半绝缘4H-SiC的产品在国外突然被严格禁运。没有这个前端材料,后面的射频器件和5G基站功放就做不出来。在没有经验和外部技术支持的情况下,需要研究如何控制杂质,使晶体纯净。但是原料、控制技术、生长环境都会带来杂质,比如空气体中充满氮气,原料纯度不够。那时,在一个紧迫的环境中,我们必须紧急解决上下游地区本应解决的技术问题。长一轮晶体需要7天,我需要随时关注生长情况。我已经半年没回家了,整整一夜没合眼。”现在回忆起实现第一次技术突破的点点滴滴,高博士依然感慨万千。功夫不负有心人,经过半年的努力,田玉娥的技术团队终于取得了关键突破。目前,半绝缘碳化硅衬底不仅实现了国家核心产业战略材料的自主可控,而且在国际市场上连续三年位居世界前三。
当记者问,为什么要争分夺秒上班?高博士说:“现在全世界都在这么做。如果我们不这样做,我们就会落后。落后了,就会被市场抛弃,总会被别人赶走。面对困难,我们不能躺平。我们要积极处理‘卡脖子’的问题,因为我们所从事的碳化硅材料的性质就是这样的。怎样才能让材料接近完美?从0到1很难,从99到100更难。接下来,我们还有无尽的工作要做。我希望在未来,我们在碳化硅半导体行业不再跟随别人,而是引领,让国际社会对我们的创新和努力印象深刻。”
大家一起试错就是经验,材料就是试错的科学。

当高博士刚开始在工作时,他和两个本科生组成了一个小团队。八年来,团队不断吸收新鲜血液,却没有一个人离开,发展到80多人。本科生和研究生毕业后都愿意在这里工作,RD团队非常有粘性。因为在这里,每个人都有工作,有发展,有希望,有追求,有晋升的渠道,当然也愿意留下来。
产业化不是一个人就能完成的,需要一群人,团队建设至关重要。为了留住高科技人才,田玉娥拿出了办法和诚意,不仅引进高端人才,加强科研团队建设,还在关键技术人员范围内实现了股权激励全覆盖。鼓励个人才能的发展,给每个人提供试错的机会;自由的科研环境让人们探索更多可能空的空间;核心团队的扁平化管理机制,使大家树立团队意识,增强个人能力和团队凝聚力;技术团队的渐进化,可以成为保证团队分散、分散的法宝,让人才引领人才,实现团队自身建设的良性循环。
此外,田玉娥还建立了国家博士后研究中心、国家地方联合工程研究中心和碳化硅材料山东省重点实验室。通过与干勇、江风益、郝跃等院士的合作交流,田玉娥在为企业引进高层次人才的同时,解决了技术难题,提供了技术支持。
时代的脚注
对于碳化硅材料的研究者来说,经历这样一个时代是非常幸运的。从无人问津到步入高速轨道,随着碳化硅行业的快速发展,国内涌现出顶尖人才和大量市场需求。
“天时地利人和,这些发展要素都赶上了。我们选择了正确的轨道,当地政府和公司创始人一直支持企业平台建设,RD团队也紧密结合,让每个人都能发挥个人价值。从国家政府到企业员工,大家都在一起努力,成功是必然的。”高博士认为,他和他的团队只是在行业环境和时代背景下做了很大的努力。

毫无疑问,这群“付出巨大努力的人”是新时代科技工作者最小的一面。
他们有的学成归来,回乡立业;有的去经济类学习,在这里定居;无论他们来自何方,都有着共同的使命感和责任感。在国内碳化硅产业链全面崛起的时代,他们全身心地投入科研项目,积极参与产业建设。
毫无疑问,这群“付出了巨大努力的人”是新时代科技工作者最好的一面。
无论从事哪个领域的研究,既能俯首甘为孺子牛,在“荒凉的年代”开疆拓土;同样在“盛世”,风雨不动如山,他们放声歌唱。这群年轻人的故事还在继续。在历史长河中,他们可以是配角,可以是少数人,也可以是任何不知名的人。但每个人都在坚持自己的目标和方向,在自己的领域发光发热,为历史写下自己的注脚。他们心中的“窗”,不仅仅是一个科研问题,更是时代的使命。找到看到自己的“窗口”,推开“窗口”看到众生。
这群人的每一次坚持和突破,都在自己的职业生涯和历史时代留下了印记,和大家一起感受着同样的气息和时代的共鸣。


