“高端氮化铝陶瓷大多来自日本，在微电子封装和半导体领域发挥关键作用。我们突破了多项关键技术，生产出了自己的氮化铝粉体和陶瓷材料，从原料端到精密功能器件的全产业链自主发展，是我们的核心战略。”宁夏北瓷新材料科技有限公司技术总监袁振侠说。

该公司拥有成都和银川两个生产、研发基地，突破了一系列关键技术，成为宁夏最大、中国首家具备全产业链商用氮化铝粉体—基板—结构件—HTCC（高温共烧陶瓷）与高端功能器件产品量产能力的企业。公司刚成立两年，已成为国家高新技术企业、宁夏科技小巨人。

关于宁夏北瓷新材料

宁夏北瓷新材料科技有限公司位于贺兰工业园区暖泉片区，其控股企业成都旭光电子股份有限公司是国内唯一一家拥有从陶瓷制造到成套电气全产业链的企业。宁夏北瓷新材料科技有限公司成立于2021年，主要研发生产氮化铝粉体、基板，结构件、HTCC等电子级陶瓷材料，产品主要应用于LED封装、微电子半导体，汽车电子、大功率电力电子模块，RF射频微波通讯、航空航天等多个领域。

“近年来，中国已经成长为电子产品的制造大国，为下游陶瓷材料应用提供了肥沃土壤，研究氮化铝粉体制备技术，实现高性能氮化铝制造技术的国产化成为当务之急。”宁夏北瓷新材料科技有限公司副总经理田印国表示，银川当前大力发展新材料，加之利好的扶持政策让企业更有信心在这里投资发展。

“我们公司电子封装陶瓷材料扩产项目从洽谈到落地开工非常顺利，前期办理各项手续只花了1个多月的时间。”田印国表示，贺兰县营商环境非常好，希望投入更多资金在银川的项目上。目前，电子封装陶瓷材料扩产项目总投资2.2亿元，盘活了宁夏金之航清洁能源有限公司105亩土地，新建一栋生产厂房，建设年产430吨氮化铝粉体、5万片氮化铝陶瓷基板、10万片氮化硅基板等生产线。项目建成后，预计年产值达2.5亿元，安置就业岗位300人，将成为全国最大规模的氮化铝封装材料产业基地。（

氮化铝陶瓷的地位

氮化铝陶瓷基板是一种罕见的陶瓷材料，它结合了高导热性和高电阻率。在各种行业中具有多种用途，例如熔融材料处理、光电子、散热器、微波器件封装和大功率电子产品。

电子行业最感兴趣的是氮化铝的压电特性，它能够将机械应变转换为电信号，反之亦然。这一特性在射频滤波器等设备中得到了利用，为移动通信应用大批量生产，以及越来越多的微机点系统（MEMS）。

其他压电材料包括锆钽酸铅（PZT）、铌酸锂、钽酸锂和石英。然而，其中一些材料难以制造，并且PZT是标准CMOS IC加工的污染物。相比之下，氮化铝是CMOS友好型的，可以通过在 N 2 /Ar等离子体中溅射纯Al材料以在晶圆表面形成 AlN来轻松沉积在我们的 Sigma ® fxP PVD系统中。

近年来，研究人员发现，在材料中加入钪可以显着提高氮化铝的压电性能。AlScN也可以通过Sigma ®成功沉积 fxP，它具有独特的硬件选项来解决随着Sc内容的增加而引入的问题。现在可以使用具有高达40at.%Sc的金属靶材，并用于开发下一代BAW射频滤波器和压电 MEMS。

突破关键技术摆脱进口依赖

2021年，正值我国“十四五”规划的起始年，新材料行业与制造业发展成为重点支持方向，成都旭光电子股份有限公司来宁投资成立了宁夏北瓷新材料科技有限公司，并于2022年定向增发了5.5亿元，用于两个基地的建设。

对于宁夏的地区优势来说，一是环境干燥且空气质量良好，可以有效防止氮化铝粉体的水解，且有利于氮化铝粉体合成的工艺控制；二是丰富的电力资源，可以有效保障生产、扩产的持续性；三是新材料行业作为宁夏重点发展的产业，在项目支持、人才补贴等方面均有政策支持。项目自2021年开工建设，目前，一期工程已于2022年建成投产，当年即实现产值3000余万元，二期工程也已经建成，正在逐步投产。一二期工程全部达产后，预计年产值可达2.5亿元。

半导体行业的发展遵循摩尔定律，每18个月集成度增加一倍，集成度越高，单位面积发热量越大。例如，28纳米制程的芯片，仅指甲盖大的面积上，就有10亿个晶体管在发热。半导体工作环境温度每升高10℃，器件寿命就会下降50%，55%的半导体与微电子器件故障都是由热失效引起的。上一代的陶瓷封装材料主要为氧化铝，但在散热性能上已经不能满足市场需求，而氮化铝的热传导率是氧化铝的5至8倍，成为微电子封装新的宠儿就在情理之中了。

“在我们之前，中国缺乏完整的氮化铝产业链，上下游关键技术与应用一直掌握在西方国家手中，国内企业只能购买设备、原料进行部分环节或部分产品的加工生产。”袁振侠说，现在，宁夏北瓷生产出了许多不再依赖进口的产品，比如氮化铝粉体、高端封装基板、超高热导率陶瓷基板、高精密氮化铝功能器件、芯片封装管壳等。还有多项产品被成功用在了芯片加工的CVD与ETCH等设备上，为我国芯片制造产业中的关键材料自主化作出了贡献。目前，公司已成为宁夏最大、中国首家具备全产业链商用氮化铝粉体—基板—结构件—HTCC(高温共烧陶瓷)与高端功能器件产品量产能力的企业。

“还有两点我们也很骄傲，就是人才培养和研发投入。我们招收了20多名专业技术人员和300多位本土员工，经过培训后，在各个岗位均能胜任。同时，我们与北方民族大学建立了硕士生联合培养基地，并与西安交通大学等多所科研院校建立了研发合作。仅今年，我们就分别获批了一项自治区重点研发项目和一项银川市科技支撑计划项目，已获授权专利达到了10项。”袁振侠说。

文章来源： 宁夏日报，展至科技，金台资讯，成都旭瓷新材料