28年专攻磁技术！隆基电磁讲述单晶电磁技术的应用及未来发展

艾新德鲁夫执行院长 幻实（左） 沈阳隆基电磁工程师 刘博（右）

• 实验擦出火花：单晶电磁的国产化起步

• 摆脱依赖，国内磁市场发展任重道远

• 深耕产业内外，守得云开见月明

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芯片揭秘 | 28年专攻磁技术！隆基电磁讲述单晶电磁技术的应用及未来发展

实验擦出火花：单晶电磁的国产化起步

幻实（主播）

欢迎关注芯片揭秘！我是主播幻实。本期我们请到一家很有意思的公司——沈阳隆基电磁科技股份有限公司，此刻坐在我身边的是隆基电磁的工程师刘博先生。了解到你们生产的产品相对小众，又地处重工业基地，迫不及待想请您给大家分享一下你们是一家怎样的公司？

刘博（嘉宾）

我所在的沈阳隆基电磁公司从事生产磁性装备，主要运用于矿山、环保、半导体等领域。矿山领域用的比较多的是磁悬机，环保领域主营金属回收，半导体行业里用到的是单晶磁场。

幻实（主播）

这些对我们来说还是比较陌生的，请您再展开来讲讲：单晶磁场是用在半导体产业的什么环节？它解决什么问题？

刘博（嘉宾）

单晶磁场主要用于拉晶、长晶阶段。长晶阶段是指熔化长晶、使它成为单晶的阶段。磁场的主要作用是抑制拉晶过程中的熔体对流，目的在于提高单晶的整体质量。主要的指标则要看均匀度，因为拉出来的晶棒需要切片，切片之后每一片硅片对电阻率的均匀度都有要求。

幻实（主播）

这个磁场是在长单晶的炉体里还是炉体外？

刘博（嘉宾）

炉体外。好比地球上有磁场，我们做的相当于给单晶提供一个磁场。

单晶磁场工艺流程图 （图源：沈阳隆基电磁科技股份有限公司官网）

幻实（主播）

这种技术源自本土还是国外？有什么渊源吗？

刘博（嘉宾）

其实最开始是我们的客户提出来这个需求。在此之前，我们主要做磁产品。例如一些除铁的设备、矿山的设备等。最早有一家客户是中晶半导体，它的前身是西安隆基，和我们沈阳隆基也很有渊源。当时这种磁拉技术国外已经有了，但是在国内用的比较少。他们抱着试一试的态度找到我们，想看看能不能合作出第一个实验产品，后来做出来了，效果也很明显，于是慢慢发展，直到现在我们已经实现了产品量产。

幻实（主播）

也就是说你们已经成功形成了一条产品线，那目前在国内，隆基这个业务板块的客户多吗？

刘博（嘉宾）

相对而言是比较多的，因为我们的产品主要是针对4吋到6吋的小晶棒。大晶棒的话就需要采用超导的方式，我们现在也在进行这方面的研究。

幻实（主播）

在这个技术方向上，你们目前处于国内的什么水准？国际上呢？

刘博（嘉宾）

国内的小晶棒常导技术我们应当是比较先进的；国际的大晶棒超导方向我们也正在学习。其实国外在常导这一块用的比较少。

幻实（主播）

我知道第三代半导体很多都是以4吋和6吋的晶圆片为主，你们的技术是不是正好适合有这样需求的客户？

刘博（嘉宾）

是的。

幻实（主播）

这个技术难点在哪里？门槛高不高？

刘博（嘉宾）

首先需要有一定的物理基础，因为磁是看不见摸不着的，这要求我们具有理论知识和储备；此外还要和客户在现场进行应用实操，通过实验各种案例最终设计出一个最适用市场的产品，二者需要相结合。

单晶磁场现场应用图 （图源：沈阳隆基电磁微信公众号）

摆脱依赖，国内磁市场发展任重道远

幻实（主播）

您有技术背景，您觉得未来往前发展的技术难点会在哪里？

刘博（嘉宾）

其实目前国内集成电路的大晶棒已经发展的很好了，但在磁场方面主要依赖的还是日本、美国、英国等这些国家的超导技术，国内外相比来说依旧有差距。我们是专业研究磁方向的，因此未来一定会朝着超导的方向去发展。

磁场直拉单晶炉示意图 （图源：《功能材料与器件学报》6卷4期）

幻实（主播）

面对这种发展趋势，你们觉得挑战会在哪里？

刘博（嘉宾）

主要还是技术的突破。当然现在和国外相比还是有一定差距，但是我们就是做技术的，都有股钻研的劲儿。首先要对自己有信心，还要对我们的国家、我国的人才有信心。

幻实（主播）

能讲讲超导和你们现在的技术在应用完成之后效果上会有什么区别吗？为什么大家都要往超导靠拢？

刘博（嘉宾）

主要还是材料问题。在超导状态下是没有电阻的，这一点常规的导体做不到；此外超导能提供更强的场强，对晶棒在生长过程中的抑制效果会更好，晶棒越大，相对应的场强就越强。

幻实（主播）

听起来这是一个材料决定最终效果的领域。那么你们怎么获得材料呢？自研还是外购？

刘博（嘉宾）

外购。

幻实（主播）

外购会不会担心被禁运？听说先进的材料买起来并不是很容易的。

刘博（嘉宾）

目前而言还可以，都能买到。

幻实（主播）

做这行的人多吗？你们对人才的专业背景要求高吗？

刘博（嘉宾）

相对来说还是比较高的，因为毕竟它涉及到一些微观小众的基础学科，在实际应用中和专业领域要更对口。

幻实（主播）

看得出你们守得住寂寞，二十几年都深耕在磁领域。

刘博（嘉宾）

是的，我们认为一件事既然做，就要做到最好。

幻实（主播）

您做FAE（Field Application Engineer，现场技术支持工程师）的服务吗？客户怎么评价你们？

刘博（嘉宾）

售后我也做过，客户普遍都很认可我们的产品。

深耕产业内外，守得云开见月明

幻实（主播）

现在火热的赛道有这么多，有没有想过换一个方向去做企业？

刘博（嘉宾）

不会。我专门负责半导体这一块的业务，未来也会一直做下去。我觉得对我来讲很有挑战，并且很幸福。整个产品从设计到制作、再到客户到场验证并得到客户的肯定，我很享受这个过程，很有成就感。

幻实（主播）

跟您聊到现在，我的感觉是您很轻松，这真的很少见。我们跟很多其他做半导体前道设备的人交流，很难遇到这样的状态，我不知道是不是因为你们已经对自己所做的这部分非常熟悉了？你们和半导体其他设备厂商做过交流吗？同行之间会交流吗？

刘博（嘉宾）

主要还是和拉单晶的原料厂接触的比较多。

幻实（主播）

你需要和他们原料厂做配合吗？

刘博（嘉宾）

当然。比如说设备的炉型、现场的安装条件等等，都需要去配合。其实我们相当于在做配套设备，因为具体的拉晶工艺等等对方也比较保密。

幻实（主播）

怎么验证产品是合格有效的？有没有遇到和客户发生权责争议的情况？

刘博（嘉宾）

到目前还真没有，因为我们前期已经充分验证了产品的效果，此外技术也比较成熟了。

幻实（主播）

说明已经过了摸石头过河的阶段了。除了半导体行业，能否跟我们再说一两个你们其他应用的方向？再展开讲一讲它能解决什么问题？

刘博（嘉宾）

比如我们生产应用于环保行业的磁产品，像现在国内一些电子垃圾，包括手机、汽车等等，它们破碎以后内部会掺杂一些铜和铝等金属需要回收，我们的设备就能利用磁涡流效应对这部分金属进行有效回收。

幻实（主播）

它可以自动把这些金属提取出来吗？

刘博（嘉宾）

磁涡流其实就是通过磁的排斥形成一种逆向磁场，当铜或铝等金属通过的时候受到排斥力，就会被弹出，以此实现分离回收的目的。

环保回收金属现场 （图源：沈阳隆基电磁科技股份有限公司官网）

幻实（主播）

最后通过我们芯片揭秘栏目，您有没有想对产业做些呼吁和发声？

刘博（嘉宾）

希望这个行业能稳扎稳打，一步一步的去进步与发展。我们也会结合客户需要把产品做得更好，不断迭代，提高质量，给客户带来更好的产品。

主播幻实与嘉宾刘博合影

长期以来，我国半导体产业核心技术受制于国外，在全球半导体产业链中处于价值链低端，配套的装备业发展也相对滞后。

2015年开始，随着国家对半导体行业的重视及市场需求日益增大，单晶磁场技术如何升级换代成为整个行业需要面对的痛点之一。

2016年，拥有自主知识产权的新一代单晶磁场设备研发成功，真空自动化收尘技术不仅延长了单晶炉的连续运行时间，降低了拉晶成本，还提高了单晶品质，实现连续拉晶200个小时。

虽然美、日等国的磁拉技术较为成熟和先进，但国内相应技术领域已经初得成果，这也为今后的发展探明了方向。