繼去年完成核心技術攻關后，一款由我國自主研發(fā)、設計、生產(chǎn)的金剛石基高頻濾波器芯片正式投入市場。

       10月25日，位于河南新鄉(xiāng)的河南科之誠第三代半導體碳基芯片有限公司（以下簡稱“科之誠”）宣布其金剛石晶圓產(chǎn)線正式投產(chǎn)，并發(fā)布了首款產(chǎn)品——3.5GHz金剛石基聲表面波高頻濾波器，標志著這一采用全新技術路線、具備顛覆性創(chuàng)新的產(chǎn)品，終于從實驗室走到了生產(chǎn)線。

作為全球高頻濾波器領域的“新面孔”，能否在“寡頭割據(jù)”的國際市場上掀起浪潮，還有待時間檢驗，但打破國際巨頭壟斷局面，科之誠已經(jīng)邁出了關鍵一步。

       高頻濾波器市場迎來“新面孔”

       不管是剛剛發(fā)布不久的蘋果A18系列，還是高通驍龍系列，這些手機芯片都因為其強大的處理能力而備受矚目。

       但真正讓一部手機實現(xiàn)通信的，其實在于芯片中集成的射頻芯片，核心就是濾波器。

       “沒有濾波器的智能手機就會喪失通訊功能，變成一塊磚頭?！笨浦\總經(jīng)理謝波瑋解釋說，我們生活的空間中有各種不同頻段的電磁波，如果需要建立穩(wěn)定的通訊，就必須處在同一頻段內，濾波器相當于對頻段的一個專項選擇。“好比我們身處一個嘈雜的菜市場內，充斥著各種各樣的聲音，但是我只想聽到你說的話，就需要過濾掉其他雜音，這就是濾波器的作用?！?/p>

       如今，一部5G手機在通信、WiFi、藍牙、導航等功能上有著不同的信息交換頻段，通常要集合數(shù)十顆甚至上百顆濾波器芯片，然而就是這么一個單個芯片不到1平方毫米的小東西，全國每年200億顆的需求，90%以上卻要從國外進口，特別是5G領域廣泛應用的高頻濾波器芯片則完全依賴國外技術。

       科之誠當天發(fā)布的3.5GHz金剛石基高頻濾波器則從事實上打破了這一技術壟斷。

       據(jù)介紹，由于高頻濾波器對原材料、電路設計和光刻工藝都有很高的要求，且國外長期的發(fā)展已經(jīng)形成了明確的專利壁壘。

       科之誠拋棄硅基材料，選擇金剛石作為晶圓材料，借助其極高的硬度、優(yōu)異的導熱性和介電損耗等優(yōu)異性能，攻克了大面積硅基異質金剛石薄膜沉積、多元素重摻雜壓電薄膜沉積等關鍵工藝，通過在材料和工藝兩方面的創(chuàng)新，繞開了國外的專利壁壘，成功實現(xiàn)了金剛石基壓電多層膜晶圓的規(guī)模化生產(chǎn)，使高頻濾波器的生產(chǎn)工藝大大簡化，例如過去20道光刻才能實現(xiàn)的高頻濾波器的電路集成，金剛石基晶圓片上只需2道即可完成。

       基于此，金剛石基的高頻濾波器還做到了尺寸縮短45%，成本減少90%。

       “我們的濾波器的工作頻率覆蓋所有5G/WIFI通信頻段，成本極具優(yōu)勢，具備強勁的市場競爭力。”謝波瑋說道。

       現(xiàn)場簽單 科之誠獲多家機構投資

       在當天的發(fā)布會上，共有4家單位現(xiàn)場與科之誠簽訂了芯片采購協(xié)議，總價值達500萬元。

       對科之誠來說，這當然是一個良好的開頭，然而毫無疑問的是，雖然技術上的壟斷已經(jīng)打破，但要從國際巨頭對市場的壟斷中突圍，科之誠還有很多事情要做。

       “我們的芯片在接口方面與傳統(tǒng)產(chǎn)品保持一致，替代的工藝成本不高，能否打開市場關鍵是要取得客戶的認可。”謝波瑋表示，公司目前已經(jīng)在與一些移動終端制造商、射頻芯片制造商洽談對接，爭取進入到供應商行列。由于處于產(chǎn)業(yè)化的起步階段，目前科之誠還只能完成小批量生產(chǎn)，但產(chǎn)能也會隨著市場需求的增加而提升。

       此外，發(fā)布會還透露，公司將不斷豐富自己的產(chǎn)品線，計劃陸續(xù)推出多個頻率的標準化產(chǎn)品，并且接受特殊頻段的產(chǎn)品定制。

       除了濾波器，科之誠同期發(fā)布了一款金剛石基功率放大器，這同樣是射頻芯片的重要部件之一，據(jù)介紹，相較于傳統(tǒng)材料的功率放大器，新品可實現(xiàn)同等運行性能下溫度降低25%以上。

       對于產(chǎn)品的未來，中國科學院微電子器件研發(fā)中心有關負責人表達了樂觀的態(tài)度。

       “（新產(chǎn)品）憑借其卓越的性能和穩(wěn)定性，將有效滿足市場對高速度、大容量、低延遲通信的迫切需求，為構建更加高效、安全的通信網(wǎng)絡奠定堅實基礎?！鄙鲜鲐撠熑苏J為，河南科之誠金剛石晶圓產(chǎn)線的成功投產(chǎn)，不僅標志著我國在碳基芯片技術上的重大突破，更是向世界展示了中國芯片產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的決心與實力。他期待科之誠繼續(xù)深耕碳基芯片技術，不斷推出更多具有自主知識產(chǎn)權的高性能產(chǎn)品，為我國乃至全球集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻更多“中國智慧”和“中國方案”。

       同樣持信任態(tài)度的還有多家投資機構。

       除了采購訂單，當天河南科之誠還與昆吾九鼎投資管理有限公司、河南新中原嵩山私募投資基金管理有限公司分別簽署了融資協(xié)議，兩家機構將向科之誠提供4500萬元的資金，用于相關產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)，這將有助于科之誠進一步拓寬市場。

       金剛石和芯片都是“河南造”

       “世界金剛石看中國，中國金剛石看河南”。最新數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，我國人造金剛石產(chǎn)量已占據(jù)全球總產(chǎn)量的95%以上，而河南的產(chǎn)量更是占據(jù)了全國的80%以上。

       科之誠自主研發(fā)的濾波器芯片的核心材料就是金剛石，這也是其落地河南新鄉(xiāng)的重要原因之一。

       當前，我省正著力培育碳基新材料、寬禁帶半導體、金剛石功能應用等產(chǎn)業(yè)集群，力求形成“研發(fā)+產(chǎn)業(yè)+應用”鏈式推進格局。

       在新鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)，當?shù)匾布哟罅藢Π雽w等未來產(chǎn)業(yè)的研究力度和前瞻布局，堅持技術攻關、產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)培育“三位一體”推進，努力搶跑新賽道，搶占制高點。

       當天除了產(chǎn)品發(fā)布外，“中國機械工程學會金剛石及制品分會產(chǎn)學研基地”也正式揭牌成立。新鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)管委會與中國機械工程學會金剛石制品分會簽訂合作協(xié)議，雙方將發(fā)揮各自優(yōu)勢，在新能源、環(huán)保、智能制造、信息技術等領域開展產(chǎn)學研合作，共建產(chǎn)學研基地，推動產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新，提升雙方科技創(chuàng)新能力。

       日前，習近平總書記在對國家級經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)工作重要指示中強調，要打造未來產(chǎn)業(yè)，因地制宜發(fā)展新質生產(chǎn)力。

       “科之誠金剛石晶圓作為第三代半導體材料，不僅是‘未來電子產(chǎn)業(yè)基石’，也是新質生產(chǎn)力的典型代表?！毙锣l(xiāng)經(jīng)開區(qū)主要負責人表示，該區(qū)將依托科之誠金剛石射頻芯片優(yōu)勢技術，繼續(xù)支持發(fā)展寬禁帶半導體，通信裝備產(chǎn)業(yè)，打造高端芯片電子行業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。

       今天的未來產(chǎn)業(yè)，就是明天的新興產(chǎn)業(yè)、后天的主導產(chǎn)業(yè)。新鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)將按照習近平總書記重要指示要求，立足基礎優(yōu)勢，以產(chǎn)業(yè)為抓手，以企業(yè)為主體，以標志性產(chǎn)品為重點，持續(xù)發(fā)揮科教資源優(yōu)勢，加快科技創(chuàng)新和人才引育；持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，加強惠企助企政策支持；持續(xù)完善產(chǎn)業(yè)基礎配套，提升產(chǎn)業(yè)整體實力和競爭力，推動經(jīng)開區(qū)和新鄉(xiāng)市未來業(yè)實現(xiàn)更高質量發(fā)展。