劳动者之歌丨刘新辉:让科技之光照亮每个角落
刘新辉在仔细观察多型多晶等表观质量
人物名片
刘新辉,1985年出生,河北同光半导体股份有限公司副总工程师,高级工程师,曾四次荣获保定市科技局科技进步奖一等奖,并获得保定市学术和技术带头人称号,入选保定市青年拔尖人才,入选河北省科技型中小企业创新英才,发表的科研论文被EI收录。他还作为第一发明人,申请和授权多项发明和实用新型专利。曾荣获“保定工匠”、河北省劳动模范等称号,2025年被授予全国劳动模范称号。
2011年,刘新辉毕业于河北大学微电子学与固体电子学专业,硕士研究生,2017年入职河北同光股份公司。那时,碳化硅行业,国内技术可以说是一片空白。“面对国际封锁,在外部技术支撑几乎为零的情况下,我和团队从零开始,用双手和汗水摸索着前行。因为除了靠我们自己探索,无路可走。”说起当时的困境,刘新辉显得很动情。
为此,刘新辉和同事们每天埋头车间一线,从零开始,从头做起,一点一滴搭建技术框架,识别技术关键点,完善技术细节。“对车间里每一个设备零件的结构作用,每一个技术参数的合理范围,每一个技术操作的关键细节,都是我们从不断失败中借鉴和摸索出来的。这是一个长期艰苦卓绝的过程,为以后我在技术上的突破打下了坚实的基础。”刘新辉说。
对于科研人员而言,困难与瓶颈是常有的事。刘新辉清楚地记得,在半绝缘型产品最后一道技术瓶颈的破解上,实验一直失败,反反复复,原地踏步。那时,他每天吃饭、睡觉,满脑子想的都是这个技术难题。
在技术攻关最艰难时,刘新辉偶然路过一个工地,看到工人师傅砌墙时砖块交错排列的规律,他突然灵光一闪——晶体生长是否也能“台阶堆叠”?这一灵感让他们突破瓶颈,研发出当时性能媲美国际水平的材料,成为5G基站的核心“心脏”,该产品的技术优势也成为公司占领5G领域所需的半导体基础材料市场的最有力保障。
在碳化硅晶体生长中,碳颗粒包裹问题一直是影响碳化硅衬底质量的“牛皮癣”。从理论上,这个问题不可能完全避免,而把影响降到最低程度,离不开产线上每一个技术细节的把控。从原材料、辅料颗粒度的控制,到组装前的清洗、烘干、吹扫,再到拿取搬运过程中的操作规范,(每一个关键技术节点的识别,每一个操作流程的固化,都是在产线上经过反复对比验证得到的最优结果。
正是无数现场的微小技术细节堆砌在一起,支撑了整个产品的技术跨越。而这项工作是一个需要不断技术积累、量变产生质变的过程。凭此技术,刘新辉和他的团队解决了高质量6英寸N型碳化硅单晶衬底的生长和加工问题,优良率提高到85%以上,依托公司新生产基地的建成投产,6到8英寸N型碳化硅衬底的年产量达到40万片,成功助力公司主流产品转型升级。
刘新辉还通过技术建议与选型,成功构建出一条完整的高质量6-8英寸碳化硅单晶衬底的生产线。目前,他依靠多年来在本领域积累的大量技术研发经验和相关设备,继续研发8英寸N型SiC衬底和8英寸高纯半绝缘SiC衬底,使新产品研发水准处于国内领先地位并与国际水平齐头并进。
如今,国际巨头已迈向更先进的12英寸技术,刘新辉深知“慢一步就是永远落后”。为此,他和团队争分夺秒,正在用毅力和智慧缩短差距,向着国产碳化硅的“下一站”全力冲刺。
在刘新辉心里,碳化硅不仅是实验室里的“高冷技术”,更是提升城市生活品质的“温暖力量”。为此,他们正在为“让技术走出实验室,走进百姓家”不懈努力着。
“通过我们研发的碳化硅模块,已助力新能源车企实现‘充电十分钟,续航百公里’——电动车充电不再等待;我们的碳化硅逆变器让光伏基地的发电效率悄然提升——阳光变成‘真金白银’;山区里,我们的碳化硅器件支撑起更加稳定的5G网络,以前山区信号‘喘气’,现在网络‘带风’——山区村民日子更有奔头。”刘新辉向记者介绍说。
“每一片碳化硅,都是我们对美好生活的承诺;每一次技术突破,都是向品质之城迈进的一小步。我愿意继续做一名‘半导体工匠’,用科技之光照亮城市乡村的每一个角落。”刘新辉说。
文/图 记者吕新生
通讯员张敬淼