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專業(yè)從事泛半導(dǎo)體材料切、磨、拋設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)制造

我國(guó)首臺(tái)太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備創(chuàng)新紀(jì)實(shí)

網(wǎng)站編輯:天通日進(jìn)精密技術(shù)有限公司 │ 發(fā)布時(shí)間:2019-05-14 

長(zhǎng)度240千米,接近于上海到南京的直線距離;直徑0.14毫米,比頭發(fā)粗不了多少。這樣的一根鋼絲,纏繞在機(jī)器中,不能松不能緊、不能亂不能斷,還要通過(guò)幾個(gè)軸承的帶動(dòng),將兩根直徑為6英寸長(zhǎng)為300毫米的單晶硅切成1500余片。這樣的技術(shù),這樣的設(shè)備,除了上海日進(jìn),國(guó)內(nèi)無(wú)人能出其右。

  國(guó)產(chǎn)化的最后一個(gè)瓶頸

  目前,我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)是典型的“兩頭在外”———九成以上的原材料依賴進(jìn)口,九成以上的產(chǎn)品出口,而加工環(huán)節(jié)中,單晶硅切割技術(shù)一直是個(gè)瓶頸,設(shè)備全部依賴進(jìn)口??梢哉f(shuō)我們是在買(mǎi)別人的原料,用別人的關(guān)鍵技術(shù),生產(chǎn)別人的產(chǎn)品。

  “國(guó)際上不超過(guò)5家企業(yè)能生產(chǎn)太陽(yáng)能單晶硅的切割設(shè)備,進(jìn)口一臺(tái)要300多萬(wàn)人民幣,而且我們要付美元!”上海日進(jìn)機(jī)床有限公司董事長(zhǎng)盧建明語(yǔ)氣中帶著明顯的不甘。

  近年來(lái)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,硅材料價(jià)格一路飆升,目前市場(chǎng)上一噸硅材料的價(jià)格已經(jīng)高達(dá)240萬(wàn)人民幣,而厚度只有0.22毫米的6英寸硅片,每片價(jià)格也要50元到60元,即使這樣還經(jīng)?!耙黄y求”。正是看到了市場(chǎng)的需求,國(guó)內(nèi)企業(yè)蜂擁而上,生產(chǎn)單晶硅片,致使幾年來(lái)太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備進(jìn)口量居高不下。

  每臺(tái)300多萬(wàn),每年進(jìn)口將近200臺(tái),這是一筆很清楚的賬,盧建明不是不會(huì)算,而是不想算。他算計(jì)的是,如果我們能自己生產(chǎn)這樣的設(shè)備,將會(huì)節(jié)約多少成本;而且單晶硅切割是整個(gè)加工鏈條中的一個(gè)瓶頸,一旦突破,將實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能單晶硅加工設(shè)備的全部國(guó)產(chǎn)化。

  2006年12月,太陽(yáng)能單晶硅切割技術(shù)與設(shè)備在上海日進(jìn)機(jī)床有限公司開(kāi)發(fā)研制成功,其各項(xiàng)指標(biāo)已超過(guò)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),終結(jié)了多年來(lái)我國(guó)切割硅片完全依賴進(jìn)口機(jī)器的歷史,對(duì)降低切割加工成本具有顯著作用。

  一句話激起的斗志

  自主研發(fā)出太陽(yáng)能單晶硅切割技術(shù)設(shè)備之前,在上海這個(gè)老牌工業(yè)基,日進(jìn)只是個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的民營(yíng)企業(yè)。盧建明、盧建偉,一任董事長(zhǎng),一任總經(jīng)理,一個(gè)負(fù)責(zé)決策管理,一個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā);兄弟倆苦心創(chuàng)業(yè)10年打拼,開(kāi)拓出企業(yè)發(fā)展的一席之地。

  盧建明、盧建偉都曾在日本企業(yè)學(xué)習(xí)技術(shù)、管理,創(chuàng)業(yè)之初,上海日進(jìn)也曾借助了國(guó)外的技術(shù)力量,說(shuō)起太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備的研發(fā)也與此有一段淵源。

  3年前,盧建偉參加日本專家的一次技術(shù)交流,在沙龍上他得到了一個(gè)信息———日本公司將斥資幾億日元采購(gòu)太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備?!叭毡救俗鍪潞苤?jǐn)慎,他們要花上億元搞的項(xiàng)目,肯定進(jìn)行過(guò)周密的調(diào)查論證,這種設(shè)備絕對(duì)有市場(chǎng)?!北R建偉當(dāng)即表示了對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的興趣,但沒(méi)想到的是,他的想法得到了日本專家近乎嘲諷的回應(yīng):“你玩得起嗎?”

  “玩就要玩有難度的!”雖然當(dāng)時(shí)盧建偉還說(shuō)不清搞單晶硅切割設(shè)備要面臨多大的困難,但就這一句話,已經(jīng)激起了他的斗志,他要爭(zhēng)一口氣。

  幾張?jiān)O(shè)備照片、一份使用說(shuō)明書(shū),盧建偉帶著他收集到的“資料”回到上海,開(kāi)始了和日本人的競(jìng)賽。

  三年五百萬(wàn)換來(lái)的成功

  太陽(yáng)能單晶硅切割和12英寸單晶硅拋光技術(shù)與設(shè)備曾被列為國(guó)家“863”攻堅(jiān)課題。盧建偉用“一窮二白”形容當(dāng)時(shí)的處境。研發(fā)經(jīng)費(fèi)沒(méi)有著落,他們也曾“跑”過(guò)“部”,但由于企業(yè)注冊(cè)資金不夠,沒(méi)有爭(zhēng)取到項(xiàng)目;為了掌握更多資料,他們想觀摩一下國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)口的單晶硅切割設(shè)備,卻遭到同行的白眼,被拒之門(mén)外。

  “這樣也好,沒(méi)有現(xiàn)成的條條框框,腦子里干凈得像一張白紙,做出來(lái)的東西跟誰(shuí)也不一樣,完全是我們自己的?!北R建偉說(shuō)。從軟件開(kāi)發(fā)到機(jī)器設(shè)計(jì),沒(méi)有任何可以借鑒的東西,上海日進(jìn)被“逼”到了自主創(chuàng)新這條路上。

  錢(qián)自己籌,人自己找。上海日進(jìn)把500萬(wàn)的“家底”砸在了這臺(tái)機(jī)器上,盧建偉和“老老頭”們一起搞研發(fā),“我的研發(fā)人員有的是企業(yè)的高工,有的是大學(xué)的教授,還有的享受著政府特殊津貼,雖然退休了,但是能力沒(méi)有減,比起年輕人,‘老老頭’有他們的優(yōu)勢(shì)?!彼缡钦f(shuō)。

  2006年1月,我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)太陽(yáng)能單晶硅切割樣機(jī)在上海日進(jìn)問(wèn)世。進(jìn)行第一次切割試驗(yàn)時(shí),全部研發(fā)人員守在樣機(jī)旁邊,心里的那根弦繃得和機(jī)器里的鋼絲一樣緊,但由于設(shè)計(jì)上的不完善,鋼絲斷了,切割不成功。隨后的幾個(gè)星期,盧建偉和他的“老老頭”們找原因、改方案,解決了問(wèn)題從頭再來(lái)。

  “雖然還是不斷地面對(duì)失敗,但我們不急不躁,失敗的次數(shù)越多,暴露的問(wèn)題越多,我們就可以把機(jī)器改進(jìn)得更好。”在反復(fù)試驗(yàn)了十幾次后,2006年6月,第一塊我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器切割的太陽(yáng)能單晶硅片問(wèn)世。3年時(shí)間、十幾個(gè)人心血、500萬(wàn)投入換來(lái)的成功,他們不知道要向誰(shuí)報(bào)喜,只是選擇了在第二天一起喝酒慶祝。

  國(guó)內(nèi)將不會(huì)再有進(jìn)口設(shè)備的市場(chǎng)

  半年過(guò)去了,上海日進(jìn)的太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備在業(yè)內(nèi)已經(jīng)叫響了名聲。來(lái)參觀樣機(jī)的客戶在路上還不相信這樣的設(shè)備已經(jīng)被中國(guó)人拿下,但是一走進(jìn)廠房,看到硅片樣品,豎起的大拇指就沒(méi)有放下。

  “同樣的性能,60%的價(jià)格,更好的服務(wù),單晶硅切割設(shè)備在國(guó)內(nèi)將不會(huì)再有他們的市場(chǎng)。”盧建偉把這句話說(shuō)給自己聽(tīng),也要說(shuō)給曾經(jīng)嘲笑他的日本專家聽(tīng),“以后不僅要滿足國(guó)內(nèi)的需求,我們還要瞄準(zhǔn)國(guó)際市場(chǎng)?!?/span>

  除了太陽(yáng)能單晶硅切割設(shè)備,最近上海日進(jìn)還有一項(xiàng)自主創(chuàng)新“呱呱墜地”。他們研制的12英寸單晶硅片拋光設(shè)備經(jīng)檢測(cè),拋光后硅片的全局和局部平整精度已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這更是為我國(guó)IC晶片的加工制造提前5年做出了技術(shù)儲(chǔ)備。此外,還有兩項(xiàng)研發(fā)產(chǎn)品“待字閨中”,一是多棒線切方機(jī),另一項(xiàng)是多棒頭尾線切斷機(jī),預(yù)計(jì)2007年8月產(chǎn)出樣機(jī),這兩項(xiàng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成功將完善單晶硅前道切割加工設(shè)備鏈。