用在電子芯片的電子級球形二氧化硅,是我國的“卡脖子”材料,500nm以下規(guī)格基本依賴進口。2月21日,省委宣傳部組織“奮進新征程 建功新時代”主題采訪活動走進濟源,記者了解到,50、100nm球形二氧化硅已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
解決這一尷尬局面的,正是河南大學(xué)納米材料工程研究中心。這個“摸著石頭過河”的研究中心,建成了全國*一家同時擁有小試、中試和工程驗證試驗平臺及材料性能測試和評價實驗平臺的納米材料與技術(shù)孵化基地。他們正在用納米材料作為核心,上至原料,下至*用戶,走出一條“從無到有”的全產(chǎn)業(yè)鏈之路。
納米尺寸下可控,電子級球形SiO2實現(xiàn)進口替代
針對高端電子封裝材料的需求,河南大學(xué)納米材料工程研究中心采用液相法制備粒徑可控的電子級球形二氧化硅,實現(xiàn)二氧化硅在微/納米尺寸下的可控制備。
“項目通過原料純化、反應(yīng)條件調(diào)控和核心設(shè)備的研制,已實現(xiàn)20、50、100納米的產(chǎn)業(yè)化,解決了我國依賴進口的尷尬局面!焙幽洗髮W(xué)納米材料工程研究中心總工程師張治軍介紹,電子級球形SiO2實現(xiàn)進口替代,為芯片產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化戰(zhàn)略實施提供基礎(chǔ)原材料,確保了我國電子信息產(chǎn)業(yè)安全。
據(jù)了解,這一產(chǎn)品具有絕緣性好、剛性強、模量高、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點,可用作塑封料、底部填充膠、基板、拋光液等高端電子封裝材料的關(guān)鍵填料。
張治軍坦言,研究中心建設(shè)之初,就是摸著石頭過河,“沒有現(xiàn)成的版本,所有的東西都是我們自己設(shè)計的,需要什么建什么!
目前,研發(fā)團隊正在思考,如何把納米材料作為核心,上面延伸到原料,下至*用戶,完善產(chǎn)業(yè)鏈,更好地為國家做貢獻。
將技術(shù)擴散出去 “走一條企業(yè)也能走的路”
河大納米材料工程研究中心河南大學(xué)中試基地擁有小試試驗平臺(20-50 升)、中試試驗平臺(500-2000 升)和工程驗證試驗平臺(12000-16000 升)及材料性能測試和評價實驗平臺,形成了可同時完成納米材料“小試-中試-技術(shù)驗證”全部技術(shù)研發(fā)過程的實驗基地,提高了科技成果的轉(zhuǎn)化速度和成功率。
“我們基地大型檢測儀器都有,企業(yè)的產(chǎn)品一出來,兩個小時出檢測結(jié)果,免去他們跑到上海等地檢測,耽誤生產(chǎn)時間!睆堉诬姼嬖V記者。
隨著技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作的不斷深化,研發(fā)中心逐步形成了以公司為工程技術(shù)開發(fā)核心,以國家工程中心為應(yīng)用基礎(chǔ)研究平臺,以產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺為公共服務(wù)平臺,以專業(yè)化眾創(chuàng)空間為孵化企業(yè)培育基地,以納米材料產(chǎn)業(yè)園為規(guī);髽I(yè)產(chǎn)業(yè)化基地的全鏈式協(xié)同創(chuàng)新運營模式。
為了加快納米材料成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,濟源與河南大學(xué)聯(lián)合共建“濟源納米材料產(chǎn)業(yè)園”,吸引一批國內(nèi)納米材料*團隊,搶灘登陸納米材料新興產(chǎn)業(yè)前沿。
“當初就是想走一條路,從實驗室成果、小試、中試,到工程化技術(shù),這條路將來別的企業(yè)也能走!睆堉诬娬J為,把技術(shù)拿出來才是為國家做貢獻,“企業(yè)做研發(fā)更多的是保密,我們作為研發(fā)中心,把技術(shù)做出來后,希望它能夠迅速擴散出去,做大行業(yè)市場。”
據(jù)了解,該研究中心已有100多項授權(quán)的發(fā)明專利,其中30多項已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,涵蓋高性能納米二氧化硅、納米潤滑抗磨損材料、天然橡膠復(fù)合材料等項目。孵化及技術(shù)轉(zhuǎn)讓企業(yè)18家,獲得技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)委托開發(fā)等各類技術(shù)研發(fā)經(jīng)費4000余萬元,產(chǎn)生經(jīng)濟效益超過10億元。
技術(shù)加持 “兩三年搬出孵化園”
目前,研究中心采用企、事業(yè)雙軌人才聘用機制和企業(yè)、高校雙導(dǎo)師人才培養(yǎng)模式,現(xiàn)有專兼職研究人員 48 名,工程技術(shù)人員 41 名,在讀碩博士生 40 人。
為了加快納米材料成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,濟源市政府與河南大學(xué)聯(lián)合共建“濟源納米材料產(chǎn)業(yè)園”,吸引了一批國內(nèi)納米材料*團隊。
據(jù)悉,產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃占地6000 畝,建設(shè)周期10年。重點依托河南大學(xué)納米材料工程研究中心及國內(nèi)外納米材料研究機構(gòu),通過科技成果孵化、加大政府支持和融資力度、引進企業(yè)投建等方式,吸引納米產(chǎn)業(yè)入園,力爭達到 3 年100億、5年300億、10年1000億的產(chǎn)值規(guī)模,打造綜合實力國內(nèi)*、國際先進的納米材料產(chǎn)業(yè)化基地。
河南大學(xué)納米材料工程研究中心科研團隊的“金屬銅銀納米微!薄半娮蛹壡蛐味趸琛薄疤烊幌鹉z復(fù)合材料”,以及“鈦基功能材料”等項目將首批入駐納米初創(chuàng)孵化園。
目前,河南大學(xué)中試基地技術(shù)孵化的河南海博瑞硅材料科技有限公司“20 萬噸/年特種功能納米二氧化硅”項目已入駐企業(yè)園,2020年12月建成投產(chǎn),2021年營收5000余萬元。項目達產(chǎn)后,可實現(xiàn)銷售收入3-5億元,利稅0.7-1.5億元。
“企業(yè)入住孵化園后,兩三年就搬到創(chuàng)業(yè)園。”張治軍說,研究中心的*終目標就是把納米材料應(yīng)用到上下游的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,更好地為國家做貢獻。