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第三百零二章 量产氧化镓半导体!

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    陈世奇他们的压力容器厂,似乎远比表面看上去要更加重视这笔金额并不算是特别庞大的定单。

    只用了两个半月的时间,就完成了大型压力合成炉的制造工作。

    “我们花了不少的力气,终于提前了半个月的时间,完成了您要的东西。”

    陈世奇有些神采飞扬地站在张星扬身边说道。

    “你们辛苦了。”

    张星扬拍了拍对方的肩膀说道。

    压力容器的制造工作并不是那么容易。

    尤其是一些高标准的压力容器。

    制造起来难度就更大了。

    正常来说,这些设备都需要半年时间来生产。

    张星扬在给了他们双倍货款的情况下,才让对方将这个时间压缩到了三个月。

    这就已经是按照他们24小时加班加点工作的情况计算的。

    不知道他们到底是怎么做到在这基础之上又压缩了半个月的时间。

    “本来按照预计的制造时间,应该是要半个月之后,才能够交货的。”

    陈世奇解释了一番。

    “但是两个多月前,正好有一套化工厂订购的压力容器被取消了订单。”

    “我们重新计算了一下,发现只要稍微花点时间改造一下就能符合你们的要求。”

    “这才能够提前半个月时间交货。”

    张星扬闻言才知道了这件事之中的详细过程。

    国内的化工行业已经是快要达到卷上天的程度。

    这一套压力容器的容量很小。

    并不符合最近新建的化工厂标准。

    国内的化工厂,在这时候基本上都是采用的大型,乃至于超大型压力容器。

    化工产品的产量,都是数以十万吨计算。

    以龙腾集团的碳纤维基材,纤维丝为例。

    那几个大型的化工厂每年都能够产出上千万吨各种类型的化纤。

    在这些超大型的化工厂挤压之下,原先还能够小心存活的小化工厂自然是不停倒闭、兼并。

    事实上,小型化工厂很难在排放、环保等方面做到较好的程度。

    各种有毒有害物质,不是排放到了空气中,就是排放到水体之中。

    按照国内目前越来越严格的环保政策。

    即使大型化工集团不对他们进行挤压,他们也很难生存下去。

    他们有限的资金,并不支持在完成生产设备升级的同时,还能够对排放物进行无害化处理。

    所以这套相对小型的压力容器。

    就这样流到了张星扬的手中。

    “货款方面,等我们测试完成之后,就会打给你们。”

    张星扬有些迫不及待想要看到反应炉的工作状态。

    在吩咐了一句之后,就让人把占地较大的反应容器给拉到厂房里去。

    深蓝色的彩钢厂房,建的非常高大。

    足以容纳竖立高度达到15米高的反应炉。

    15米高的反应炉,相比较于大型化工厂之内数十,上百米的大型反应炉,只能说是迷你。

    不过考虑到它将来要生产的是高纯度氧化镓。

    这点缺陷,也就能够忍受了。

    要知道,去年一年全世界的镓产量不过一百吨出头。

    这还是在将所有的粗镓和精镓都算上的结果。

    用来生产半导体的镓产量,不过六十多吨。

    这些镓,基本上都用作了氮化镓。

    生产成了军事设备之内非常重要的元器件。

    而如今,这一套设备投入运行之后。

    按照张星扬的预计。

    一炉就能够生产出超过20吨的高纯度氧化镓晶片。

    这些晶片的价格,和黄金不遑相让!

    市场上,一吨没有进行过精炼的粗镓就价值超过32万美元。

    其实这段时间正处在镓的价格回落周期。

    在2001粗镓价格疯狂的时候,甚至攀升至接近250万美元一吨的天价!

    即使是按照如今的粗镓最低价计算。

    张星扬他们一炉的镓,也价值超过640万美元。

    更别提张星扬生产的,实际上是附加值极高的高纯度氧化镓晶片。

    这些晶片的价值,能够攀升十倍不止。

    差不多是提纯过的二氧化硅和圆晶片的差距。

    前者不过是砂砾,而后者则是芯片产业的重要原料。

    两者从材料角度来看,并没有太大的差距。

    但是价值却产生了巨大的变化。

    这就是现代工业,赋予它的附加值。

    高纯度氧化镓晶片,同样如此。

    粗镓不过是最基础的原材料。

    基本上都是电解铝的副产品。

    而高纯度氧化镓晶片,却是第四代半导体的源部件。

    把握住了这项技术。

    好比是家里养了一只会下金蛋的母鸡。

    每年都能够带来超过四十亿美元的收入。

    而原料成本预估不会超过10亿人民币。

    也就是说,这是一项每年收入将会超过300亿人民币的庞大收入。

    当然,这些收入都是理论上的。

    因为现如今的世界市场,很难吃下这么多的高纯度氧化镓晶片。

    目前除了张星扬他们。

    在世界上,还很少有人将氧化镓应用到使用领域。

    大多数的先发国家,还在二代半导体,例如砷化镓上反复打磨。

    三代半导体的氮化镓,都还是科技强国的专属。

    大家基本上都还在折腾氮化镓的各项应用。

    尤其是在雷达领域。

    国内在有源相控阵雷达上的发展,和氮化镓元器件的发展有着非常密切的关系。

    除了国内,放眼世界。

    也就鹰酱在相控阵雷达上,稍微有所建树。

    不过和国内相比较。

    还是棋差一着。

    如果氧化镓元器件完成量产开发工作。

    那么世界上其他国家,将会被国内远远地甩在屁股后面。

    原本他们还能够看到一点前方的车尾灯。

    但是氧化镓技术一出,他们可能连车尾灯都看不见了。

    “第一轮测试准备好了,随时可以开始。”

    苏晓带着人对压力容器进行了一番简单的检查之后走向张星扬。

    张星扬看了看自己手上的记录表格,抬头说道:

    “那就直接开始吧。”

    压力容器最为关键的两个指标。

    温度,压力。

    作为高温高压的反应场所。

    容器必须要承受住700度左右的高温,以及上百个大气压。

    不能够有任何可能出现问题的地方。

    就连一条细小的裂缝。

    都有可能导致异常可怕的灾难。

    要知道在高温高压的情况下,即使是微米级别的裂隙。

    都将会产生不可控制的后果。

    苏晓带着人,大考了设备的测试阀门。

    反应炉之内的温度开始不断升高。

    同时在不停地输入气体,进行加压处理。

    一直将压力增加到设计反应温度才停了下来。

    这样的状态会保持一段时间,用来检测是否会出现任何的问题。

    陈世奇也有些紧张的看着反应炉的各项指数。

    虽然他们在出厂之前就曾经进行过一系列的检测工作。

    并没有出现任何的问题。

    但是这种大型设备,在路上运输过程之中出现问题。

    那是再常见不过了。

    所以他也非常紧张。

    如果真的出现了问题,那么他们就很可能失去研究院这样的优质大客户。

    测试一共持续了三十分钟左右的时间。

    好在没有出现任何的问题。

    反应炉运行状态良好。

    陈世奇这才稍微送了一口气。

    “下一次测试,要进行氧化镓气体测试吗?”

    苏晓没有看边上满脑门子冷汗的陈世奇,直接向张星扬问道。

    “再多测试两次。”

    张星扬有些谨慎地说道。

    “确保没有任何问题,在进行氧化镓的生产。”

    氧化镓的原材料,对于现如今的研究院来说。

    并不便宜。

    因为生产的数量很少,仅仅是作为电解铝的副产品出现。

    他们的需求量这么大,很容易一下子就用完了。

    想要随意挥霍使用镓原料。

    那么最起码要等到他们进行镓矿开采之后。

    梁毅刚刚拿到矿产的开采权。

    还在进行各方面的建设工作。

    要等到第一批粗镓出厂,少说还有四个月的时间。

    张星扬目前使用的金属气相沉积法。

    在全世界来说,都算是离经叛道。

    通过加压的方式,将氧化镓气体附着在金属表面上。

    从而得到厚薄均匀的单质晶片。

    “小心一些也好。”苏晓点了点头回去进行第二次实验。

    这一次实验的时间更长一些。

    保持了一个小时的时间,才结束了测试工作。

    在检查确认了反应炉并没有出现任何的问题之后。

    苏晓这才开始了第三次测试。

    这一次的测试温度和压力,都逼近了反应炉的工作极限。

    不过令人高兴的是,它依然顶住了这样的恶劣工作考验。

    依然维持了超过一个小时的时间,都没有出现任何问题。

    陈世奇原本还愁云遍布的脸上,在结果出来的时候瞬间转晴。

    “张院长,我们的设备质量绝对是世界一流!”

    “没有任何的质量问题!”

    看着不停自夸的陈世奇,张星扬笑了一下说道:

    “你们的产品质量确实不错,货款今天就能够打给你们。”

    陈世奇连忙摆了摆手道:“钱的事不着急,什么时候打给我们都行。”

    对方虽然这样说,不过研究院这些年已经很少拖欠资金。

    张星扬当即就给梁毅打了个电话,告诉他这件事。

    让他给陈世奇他们的厂子打钱。

    看在他们费心费力,提前了半个月交货的情况之下。

    张星扬还特地让梁毅多打了百分之二十的货款。

    就当是给对方提前交货的奖励。

    想要别人费心费力的给自己干活,钱是不能少的。

    送走了还想要攀一攀关系的陈世奇。

    张星扬当即让人开始了第一炉氧化镓晶片的生产工作。

    大量的电力被传输到设备之中。

    反应炉开始升温,距离加热到工作热度还要几分钟时间。

    “以后我们一定要将它改造成能够无线接收电力。”

    苏晓看着设备,站在张星扬的身边吐槽道。

    研究院在这几个月之中,不少的设备都改造成了无线输电的工作形式。

    大家都发现,这样的形式有很多的优点。

    首先是不用担心设备插头或者线缆故障,而导致实验出现问题。

    其次是能够几乎瞬间达到设备的工作功率。

    尤其是对一些大功率设备,省去了不少的时间。

    “这件事以后再说吧,改造需要不少的氧化镓半导体。”

    张星扬不置可否地说道。

    “到达工作温度了,接下来就是加压。”

    金属气相沉积法,和传统的制造方式几乎是完全不同。

    像是苏晓他们之前采用的倒模法。

    是在将氧化镓加热融化之后,再倾倒入模具之中。

    听起来和钢铁的冶炼方式类似。

    不过氧化镓的冶炼,存在不少的问题。

    首先倒模法必须要在高温下进行。

    温度比张星扬采用的金属气相法高多了。

    达到了1800度!

    必须要采用价格非常昂贵的金属铱作为坩埚。

    熔炼一次氧化镓,所需要的金属铱就高达数十万元。

    这也就导致这种生产方式,生产出来的氧化镓价格居高不下。

    这也是为什么张星扬不想要采用这种生产方式的重要原因。、

    “真想看看里面现在到底是什么情况。”

    苏晓有些感慨地说道。

    他们现在看不到反应炉之内的任何情况。

    只能够看反应炉的各项数据,来推测晶体的生产情况。

    “从重量检测仪上看,已经有晶体在上方生成。”

    张星扬看着缓缓增长的重量数据,淡定地说道。

    晶体生产是一个比较缓慢的过程。

    尤其是这种气相生长法。

    相比较于苏晓他们采用的倒模法,速度就更慢了。

    倒模法生产一炉氧化镓单晶片,大概需要一两个小时的时间。

    但是金属气相沉积法,如果想要完全生长出来。

    最少需要一天一夜的时间。

    “你今天要在这里守夜吗?”

    苏晓看了看还不想离开休息的张星扬询问道。

    这时候已经是接近晚上八点。

    虽然对于研究员们来说这个时间点不算什么。

    但是反应炉之内的氧化镓单晶片完全生长完,基本上要到明天晚上。

    苏晓有些担心张星扬的身体。

    “待到12点钟吧,刚刚开始这段时间比较危险,我要亲自看着。”

    张星扬看了看自己的手表说道。

    反应炉之内,如是悄无声息进行着的反应。

    几乎代表了第四代半导体的未来,容不得张星扬有半点马虎。(本章完)

    
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