近日,成都稳正科技有限公司第1000台 MPCVD(微波等离子体化学气相沉积)设备正式下线交付。从首台样机到千台交付,这家扎根成都郫都的企业,走出国产高端金刚石装备自主爬坡之路。

产业浪潮来袭:国产装备打破全球供应链格局
当前全球人造金刚石产业正迎来双重变革。消费端,培育钻石珠宝市场持续扩容;工业端,半导体芯片高算力发展倒逼第三代半导体热管理材料迭代,金刚石凭借超高导热性能,成为高端芯片散热的核心候选材料,直接拉动MPCVD设备需求爆发。过去很长一段时间,高端 MPCVD 设备市场长期被海外厂商垄断,进口设备单台售价300万—1000万元,高昂采购成本严重制约国内金刚石全产业链发展。
清华大学教授、国家重点化学工程联合实验室原主任戴猷元指出:“MPCVD 属于多学科交叉高端化工装备,融合等离子物理、微波工程、精密制造、材料工艺多重技术壁垒。过去国内行业‘有材料、缺装备’,装备卡脖子制约整个产业进步。国内已经有民营企业达到千台设备下线,这代表国内已经建立起完整自主的研发、制造、质控交付体系,解决了‘卡脖子’痛点,对我国新材料产业链安全具备重要现实意义。自主装备规模化落地,能够大幅降低国内企业生产成本,同时改变全球金刚石装备的竞争格局。”

据悉,稳正科技创始人团队早于2015年开始研发MPCVD长晶技术及设备,2019年正式落地成都郫都区,入局金刚石装备赛道。企业创始人袁稳带领研发团队攻坚克难,成功研制第一代6KW国产MPCVD设备,实现海外技术壁垒突破。2021年推出10KW机型,产能较初代机型提升96%。企业坚持装备自研和工艺深耕双向融合,市场认可度持续走高,客户由单台采购转向批量集采,月产能提升至200台以上。本次第1000台设备完成交付,意味着稳正科技研发制造、品控交付、规模化生产体系全面成熟,综合产能跻身全球行业第一梯队。该系列设备广泛覆盖培育钻石量产、半导体金刚石散热基片、工业金刚石刀具、精密光学窗口等多元应用场景,支撑多领域国产新材料落地。
北京大学物理学院副教授童玉珍表示:“金刚石既是高端消费材料,也是下一代半导体核心战略材料。MPCVD 是制备高品质单晶金刚石的核心母机,装备的成熟度直接决定材料品质上限。国内已经有企业实现千台级量产,为我国金刚石从低端粉末向高端单晶材料跃迁提供坚实硬件底座,后续在半导体散热、光学窗口等硬核工业领域的应用想象空间巨大。但也要看到,更大功率、大尺寸、高品质装备迭代以及配套工艺优化,仍是行业长期需要攻克的课题。”

立足千台新起点 锚定四大方向向产业纵深挺进
千台交付不是终点,而是产业升级全新起点。全球培育钻石消费市场稳步增长,半导体金刚石热管理赛道高速崛起,高端 MPCVD 装备市场需求持续攀升,行业迎来重大发展窗口期。面向未来,稳正科技确定四大核心发展方向。
第一,持续推进 MPCVD 设备迭代升级,聚焦大功率、大尺寸、智能化方向,优化设备稳定性、生产效能,帮助下游客户降本增效,提升成品良率。第二,启动 75KW—915MHz 大功率 MPCVD 设备批量制造,瞄准8-12in大尺寸工业级金刚石生产需求,进一步巩固大功率装备领域技术领先优势。第三,依托自主装备优势,加速金刚石功能材料研发与产业化,重点攻坚半导体散热、光学窗口高端材料,推动企业从单纯装备供应商,向“装备+材料”双轮驱动转型。第四,持续扩大产能规模,规划将年产能提升至2000台以上,以充足交付能力响应海内外市场订单,赋能上下游产业链高质量发展。

据业内观察者分析,国内MPCVD行业正在经历从“有无”向“强弱”转变。数年前,国产设备更多定位替代进口,解决从 0 到 1;如今千台级交付证明国内已经完成从1到N的规模化复制。但高端新材料产业竞争是体系化竞争,不只是设备硬件比拼,还包含工艺积累、下游场景验证、标准体系建设。国内装备企业一方面要持续攻坚更高功率机型,另一方面需要和半导体、光学、珠宝下游用户深度协同,打通材料应用 “最后一公里”。与此同时,海外竞品也在持续迭代,国产装备需要守住成本、性能双重优势,方能持续抢占全球市场份额。
自主创新筑牢根基 国产金刚石产业迎来新机遇
多年来,稳正科技坚守自主创新路线,以硬核技术打破海外行业壁垒。一千台设备的背后,是研发团队持续技术沉淀,也是广大上下游合作伙伴对国产装备的信任与认可。从第一台样机到千台交付,映射出国内新材料装备产业艰苦奋斗的爬坡历程。
据业内人士评价,化工新材料装备的进步不可能一蹴而就,稳正科技的实践提供了一个很好的样本:立足本土市场需求,装备硬件研发同步配套工艺开发,产学研联动,实现技术快速迭代。我国拥有全球最大金刚石下游应用市场,市场优势反过来助推装备技术迭代,这是我们发展高端新材料产业得天独厚的优势。
童玉珍副教授谈到,金刚石属于战略新材料,未来算力芯片、航天光学领域都离不开高品质单晶金刚石。MPCVD金刚石母机国产化,给我国抢占下一代新材料赛道创造了宝贵机遇。未来产学研各界要加强协同,把装备优势转化为材料优势、产业优势。
稳正科技总经理袁稳在一次接受采访时表示,过去国内很多新材料产业处于“下游强,上游装备弱”的被动局面。稳正科技千台MPCVD设备交付案例启示我们,关键金刚石母机自主可控,是整个产业链行稳致远的前提。国产装备崛起,不仅带动培育钻石消费产业,更对半导体等硬核科技领域具备战略价值。当然产业发展依然任重道远,大尺寸金刚石制备、工艺标准化、高端人才储备等,仍有待全行业持续攻关。
审核:王峰 郭江涛 石贵明
校对:小强
