全国第一梯队!湖北功率半导体硬核突围 一颗芯 三代人 六十载,台基以长期主义攻克半导体核心技术

06-04 16:16  

半导体,是高端制造的核心底座,更是新能源、轨道交通、工控装备实现自主可控的关键。全国功率半导体赛道竞争白热化,湖北何以稳居全国第一梯队内陆襄阳,何以培育出比肩沿海的硬核半导体产业?


答案

藏在台基股份

六十年深耕坚守中

藏在三代科研人扎根一业

久久为功的长期主义里



记者观察


国内高压晶闸管、大功率IGBT模块、超高速脉冲功率开关、第三代SiC宽禁带半导体等核心技术,长期被欧美、日本企业垄断,制约着我国特高压、高端装备、新能源产业升级。从一穷二白到自主破局,从单点攻关到全链领跑,台基股份以六十年接续奋斗攻克多项“卡脖子”技术,为湖北站稳全国功率半导体第一梯队筑牢硬核支撑。


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上世纪六十年代,国内工业基础薄弱、百业待兴,功率半导体产业近乎空白,核心元器件完全依赖进口,电力装备、军工配套发展处处受制。为响应国家工业布局号召,1966年5月16日,二十四名二十出头的年轻人奔赴襄阳。队伍里有转业军人、青年学子、基层匠人,众人怀揣工业报国初心,扎根襄阳中山前街,在几间低矮简易工棚里,开启了湖北本土功率半导体的自主探索之路。


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24位开拓者之一,余克美近照


几间平房、几张木桌、一盏白炽灯,便是最早的生产车间。没有专业生产线,大家就地搭建操作台;没有精密设备,元器件全靠手工打磨校对;没有现成技术资料,众人白天外出学艺,深夜围灯研读图纸、反复推演试验参数。酷暑寒冬坚守一线,二十四位拓荒人凭韧劲起步,踏出了湖北功率半导体产业的从零到一。


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1968年更名襄樊半导体器件厂,当年产值16.16万元


站在企业老照片墙前,拓荒代表余克美感慨颇深:“当年条件极其艰苦,我们远赴天津学艺,仅用五个月就造出第一只‘襄樊造’二极管,实现了本土半导体元器件的突破。六十载风雨,希望后辈不忘初心、接续拼搏,为民族电子产业发展贡献力量。”


1968年,企业更名襄阳半导体器件厂,初创年产值仅16万元,生产条件简陋、技术积累薄弱,却从未停下攻坚脚步。徐明光、梅彦祥等八位行业精英加盟,组建赫赫有名的“八大金刚”技术团队,全力攻坚晶闸管国产化技术。


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襄樊仪表元件厂大门


从零起步无经验可借鉴,初代团队反复调试掺杂、扩散、光刻等核心工序,成功实现晶闸管量产,一举填补湖北技术空白,被业内称为电力行业“功率闸门”。此后,企业持续优化大功率晶闸管、整流管量产工艺,自主品牌“岘峰”畅销全国,彻底结束湖北大功率半导体器件依赖外购的历史,为全省产业创新埋下种子。



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功率半导体技术迭代周期长、研发投入大、容错率低,绝非短期风口产业。六十年来,台基三代技术团队拒绝跨界逐利,坚守细分赛道,代代接力攻坚海外垄断技术壁垒,构筑起湖北独有的产业竞争优势。


第一代匠人团队:拓荒筑基

“八大金刚”撑起湖北功率半导体产业根基



台基股份功率半导体产业的真正奠基,源自建厂初期一支敢闯敢拼、潜心攻关的技术铁军。上世纪六七十年代,时任副厂长肖仰山牵头,集结徐明光、梅彦祥等八位核心技术骨干,组建起业内闻名的“八大金刚”攻坚团队。这群初代技术人扎根生产一线、深耕工艺攻关,从零摸索晶闸管量产技术,一步步搭建起完整的功率半导体生产体系,筑牢了企业乃至湖北功率半导体产业的发展根基。


“厂里最早的功率半导体底子,全是肖仰山带领‘八大金刚’一点点啃下来的。没有他们当年的反复试错、日夜攻坚,就没有襄阳半导体产业的起步。”深耕企业数十年的退休老技术员回忆,老一辈科研人凭着一股不服输的韧劲,攻克无数工艺难题,让国产晶闸管实现从无到有、从试制到量产的跨越。


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梅彦祥(八大金刚目前唯一健在者)与其子梅春林来厂近照


同期,刘清吉深耕半导体技术引进赛道,核心主攻集成电路技术与成套设备引进工作,与功率半导体主业分属不同技术赛道。受早期产业布局调整与技术条件限制,当年引进的集成电路项目最终未能落地产业化。但这批引进的先进生产设备、配套工艺资源并未闲置,经企业统筹整合、改造适配后,成功复用至功率半导体生产线,为后续晶闸管规模化生产、工艺优化升级提供了重要的硬件支撑,为产业持续发展保留了宝贵技术资产。


在初代产业根基稳固后,蔚健翔接棒技术升级重任,瞄准国内产业短板精准突破。彼时国内功率模块技术完全被国外垄断,高端装备配套全部依赖进口,成为制约电力装备升级的关键堵点。为此,蔚健翔率先对标国际前沿,在国内首批引进功率模块核心技术与成套生产设备,牵头布局功率模块全新业务赛道,补齐了分立器件之外的高端产品短板,成功开启台基功率半导体模块化、高端化发展新阶段,为企业第二代技术迭代、产业链补短板奠定了坚实基础。


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1976年襄樊市汽动原件厂正式获批,被机械部纳入扶持名单;研制成功公司第一只晶闸管,正式进入功率半导体领域


正是第一代科研人的分工攻坚、接力探索,让湖北彻底打破功率半导体空白局面,建成省内首个完整的功率半导体生产体系,实现了国产基础器件自主生产,为全省电力装备产业配套、后续两代技术迭代筑牢了不可或缺的产业底盘。


 第二代匠人尉健翔:承前启后

打通功率模块本土化链路


进入上世纪九十年代,国内装备制造业快速升级,传统分立单管器件性能有限,无法适配轨道交通、工业变频、智能装备的市场需求。彼时,高端功率模块封装技术长期被欧美企业垄断,省内高端电力装备企业全部依赖进口,产业链存在明显断点,严重制约湖北高端制造提档升级。


回忆起当年的技术攻坚,尉健翔依旧印象深刻。


“前辈们啃下了单管制造的硬骨头,但产业要发展,必须跟上时代迭代。当时国内模块技术完全被国外卡脖子,省内装备企业无国产替代可用,我们必须自主攻克模块封装技术。”


带着补齐产业链短板的目标,尉健翔带领团队潜心钻研海外技术原理,逐次拆解、试验、优化,反复攻关绝缘基板焊接、芯片压接、多芯片集成封装等核心工艺,历经无数次试验,最终成功突破技术壁垒,实现功率半导体模块本土化量产落地。


这一轮技术突破,让湖北彻底打通了从单管生产到高端模块制造的完整产业链条,终结了省内高端功率器件完全依赖进口的局面,补齐了电力电子产业核心短板,让湖北具备了服务轨道交通、工业控制、高端变频装备的自主配套能力,大幅提升了全省装备制造业的自主化水平。


模块化产品的落地,广泛适配工业变频、轨道交通等多元场景,打破进口产品垄断,推动产品从军工专属,全面覆盖民用、工业各大应用领域。


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1996,建厂30周年,全国变流行业28项指标中6项第一,高频/快速晶闸管被认定为国家级新产品


第三代匠人颜家圣:创新引领

四大核心技术全面实现自主领跑


进入新世纪,新能源产业、特高压工程、国家重大前沿装备快速崛起,国内高端半导体领域多项核心技术依旧被国外封锁。超高压晶闸管、大功率IGBT模块、极限工况脉冲功率器件、第三代宽禁带半导体,四大关键技术的缺失,不仅是国内行业痛点,也是制约湖北高端制造、新能源装备、军工配套向高端跃升的最大瓶颈。


走进台基股份研发中心,工程师们紧盯参数曲线、调试器件工艺,科研攻坚氛围浓厚。国务院特殊津贴专家、企业副总经理、总工程师颜家圣深耕研发一线数十年,始终紧盯国家需求、立足全省产业短板开展技术攻关。


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颜家圣,台基股份董事、副总经理、总工程师,台基技术体系奠基人之一



颜家圣(台基股份副总经理、总工程师):“行业没有一蹴而就的创新,只有代代相传的坚守。我们这一代人的任务,就是突破国外长期垄断的高端核心技术,补齐本土产业短板,让湖北功率半导体真正站在全国前沿。”


围绕特高压国家战略需求,团队潜心攻克薄基区结构设计、电子辐照寿命控制等核心难题,成功研发出6500V/5000A超高压晶闸管,综合性能达到国际先进水平,打破海外企业独家垄断,填补了湖北超高压功率器件的产业空白,让湖北具备了服务国家级特高压工程的自主供货能力。


伴随国内新能源产业爆发,IGBT模块成为新能源汽车、光伏储能的核心刚需器件。团队聚焦这一产业短板,全力攻坚高精度焊接、压力接触封装等工艺瓶颈,建成省内领先的模块封装中试线,真正实现IGBT模块从芯片制造到封装测试的全流程自主可控。


面向国家重大前沿装备的极限需求,团队历经数年持续攻坚,突破超高速开关、万安培大电流、十千伏高耐压等一系列世界级技术难题,成功研发大尺寸高功率脉冲晶闸管、高压双向开关,性能达到国际领先水平,为省内高端装备、前沿军工产业自主可控提供了核心支撑。


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着眼未来产业布局,企业投资建成6英寸超高压晶圆生产线,深耕第三代碳化硅半导体技术,持续攻坚前沿工艺,助力湖北提前布局下一代半导体产业赛道,抢占未来高端制造竞争制高点。


技术攻坚赋能生产落地,一线岗位的极致坚守,成就产品过硬品质。洁净光刻车间内,员工曹梦圆专注操作设备,紧盯每一组生产参数。


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曹梦圆(晶圆制造部光刻工序员工):“光刻是芯片成型的核心工序,分毫之差都会影响产品性能。日复一日的严谨细致、精益求精,才能守住品质底线,和企业共同成长进步。”


机加工车间内,车工黄飞精准检测零部件精度,坚守微米级生产标准。


黄飞(散热器及组件制造部车工):“半导体零部件加工精度要求极高,平凡岗位坚守实干、深耕细作,就能创造不凡价值。”


如今企业青年研发人员占比超七成,成为创新主力军。颜家圣坚持“传帮带”育人模式,在实战中培育青年人才,筑牢企业科创根基。


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技术攻坚,从空白起步、逐代突破,成长为湖北省唯一、全国少数具备芯片设计、晶圆制造、封装测试、系统应用全链条产能的功率半导体企业。


谈及企业跨越六十年的技术进阶之路,颜家圣表示:“我们第一代前辈,是在一片空白里起步,靠着工棚里一点点摸索,把基础的晶闸管、整流管做了出来,真正实现了本土基础器件国产化,让湖北功率半导体实现了从无到有的跨越。到了第二代,行业需求发生变化,前辈们瞄准模块化方向攻坚,补上了高端功率模块这块短板,也让省内装备制造产业链不再被国外‘卡脖子’。我们这一代人,就是在前两代打下的地基上,向特高压、新能源、脉冲装备、第三代半导体这些更高难度的领域发起冲击,一步步把湖北功率半导体的水平推到了全国前列,部分技术实现国际并跑甚至领跑。”


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正是靠着这样代代传承、步步进阶的技术路线,湖北逐步形成了覆盖传统器件、高端模块、前沿半导体的完整产业矩阵,彻底摆脱核心器件对外依赖,构建起独有的差异化竞争优势,稳稳站稳全国功率半导体产业第一梯队。


2010年,台基股份登陆深交所创业板,成为国内大功率半导体器件细分领域首家上市企业,完成从产品经营到“产业+资本”的战略升级。目前企业拥有专利76项,参与起草四十余项国际、国家、行业标准,建有四个省级科研平台,获评国家高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业。


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企业产品广泛适配特高压、轨道交通、新能源、国防装备等重点领域,与ABB、西门子、汇川技术等行业头部企业深度合作,市场占有率、技术水平、产能规模稳居全国前列。


2025年底,长江产业集团战略入主台基股份,企业正式融入全省战略性新兴产业布局。依托省级平台资源优势,企业持续迭代核心技术、扩张优质产能,深耕数字能源、高端装备赛道,加速向电力电子系统综合服务商转型。


长江产业集团党委书记、董事长黎苑楚表示:“台基六十年坚守主业、长期创新的精神,是湖北先进制造业的宝贵财富。集团将全力赋能企业技术攻坚,助力打造世界级功率半导体产业标杆。”


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龙头引领、集群成势。依托台基股份核心牵引,襄阳持续补链强链延链,集聚上下游配套资源,完善产业生态,形成特色鲜明的功率半导体产业集群,成为湖北先进制造业高质量发展的重要增长极。


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六十年来,依托一颗芯的深耕、三代人的接续攻坚,台基股份先后完成填补省内功率半导体产业空白、补齐全省装备制造产业链关键短板、推动湖北半导体产业迈入全国第一梯队的阶段性发展任务,持续完善全省高端装备、新能源、电子信息产业核心配套体系,夯实了湖北先进制造业发展底盘。下一步,台基股份将继续聚焦功率半导体主业,持续迭代核心技术、健全全链条产业体系、放大集群发展优势,以硬核技术突破筑牢湖北先进制造根基,为湖北打造世界级光电子信息产业集群、加快建设制造强省提供坚实产业支撑。

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来源丨襄城融媒


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