日前,河北普莱斯曼金刚石科技有限公司成功中标中国科学院合肥物质科学研究院CVD(化学气相沉积)金刚石片的国际招标项目订单合同。这是国内企业首次中标该项目。
为何能替代国外巨头? 合肥物质科学研究院相关负责人表示:“‘河北造’的金刚石,无论是加工精度还是介电损耗,都能与国外产品相媲美,并且价格更低。”
该项目服务于紧凑型聚变能实验装置(BEST),目标是2027年完成“人造太阳”点火。点燃“人造太阳”需要上亿摄氏度高温,金刚石能在真空环境下传输兆瓦级微波能量,助其点火。但长期以来,生产这种大尺寸高品质金刚石的技术被国外垄断,一片价格曾高达上百万元。
河北省科学院激光研究所从事CVD金刚石研究30多年。2009年,该所成立河北普莱斯曼科技有限公司,推动技术产业化。公司成立时已掌握2.5英寸金刚石生产技术。2012年,普莱斯曼做出了重大决定:研发大尺寸高品质金刚石。
普莱斯曼公司董事长孙振路坦言:“大尺寸高品质金刚石主要应用于新一代半导体、量子计算、大科学工程等高新技术领域。由于研发投入巨大,市场小众,踏上这条路,意味着可能赚不到钱。”但他们决心打破国外技术垄断,为国家战略实施提供保障。
经过持续攻关,2016年,普莱斯曼突破技术壁垒,制备出直径5英寸、厚度超过2毫米的大尺寸高质量金刚石。 但初期受限于良品率低、设备少,产能和知名度与国际顶尖公司有差距。
提高良品率的关键是设备稳定运行。一片金刚石的“生长”需数十道工序,涉及众多参数,设备单次稳定运行时间需数百甚至上千小时。通过不断调整参数、测试验证,普莱斯曼逐步提升了设备稳定性和良品率。
去年以来,公司持续加大研发投入,新上多套设备并陆续投产。同时,自主研发了金刚石窗片焊接技术,为用户提供全方位技术支持和服务。
孙振路表示:“此次中标,证明我们在CVD金刚石制备领域具有较强的国际竞争优势,也标志着我们在CVD金刚石产业化方面迈上了一个新台阶。” 他相信未来会有越来越多用户选择“河北造”金刚石。
接下来,普莱斯曼公司将从装备和工艺入手,提高生产高质量金刚石的成功率,力争在大面积光学膜、异质外延生长金刚石等方面取得新突破。孙振路说,目标是“在关键基础材料领域发挥更大作用”。