大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金可行性研究報(bào)告

I大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告1項(xiàng)目單位的基本情況和財(cái)務(wù)狀況 1 11.2公司目前的產(chǎn)品、技術(shù)及市場(chǎng)情況 1 32項(xiàng)目的基本情況 4 4 5 2.3.1航空航天用大尺寸平板狀藍(lán)寶石光電窗口 2.3.2民用半導(dǎo)體照明領(lǐng)域?qū)λ{(lán)寶石材料的需求 2.3.3大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石軍工窗口及器件 202.6項(xiàng)目的技術(shù)工藝情況 20 20 21 23 262.6.5曾經(jīng)承擔(dān)過(guò)的國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目情況 282.7各項(xiàng)建設(shè)條件落實(shí)情況 29 29 30 31 31 323申請(qǐng)政府補(bǔ)助的主要原因和政策依據(jù) 334項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 341大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告半導(dǎo)體襯底晶園、襯底片、半導(dǎo)體器件、藍(lán)寶石專用設(shè)備等的加工制營(yíng)管理理念緊跟時(shí)代發(fā)展；企業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)好，市場(chǎng)開發(fā)隊(duì)伍健全，產(chǎn)1.2公司目前的產(chǎn)品、技術(shù)及市場(chǎng)情況2大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告所、大連淡寧、大連路美、深圳世紀(jì)晶圓、山東華光等多家公司的合試藍(lán)寶石生長(zhǎng)加工設(shè)備，同時(shí)改進(jìn)、固化工藝進(jìn)行試生產(chǎn)，并于當(dāng)年3大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告公斤的高品質(zhì)藍(lán)寶石，經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)，目前公1.3公司的財(cái)務(wù)狀況4大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告術(shù)、產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展大尺寸藍(lán)寶石晶體的寶石晶體材料制造優(yōu)勢(shì)升級(jí)為藍(lán)寶石系列高端產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，替代進(jìn)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)光電窗口、半導(dǎo)體襯底、陀螺，整我國(guó)光電子行業(yè)中，高亮度半導(dǎo)體照明LED襯底材料95%以上需5大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告我國(guó)航空制造業(yè)在光電窗口、光電陀螺、高品質(zhì)航空軸承、三光進(jìn)的設(shè)備和探索、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，可打破發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷及封鎖，填我國(guó)的光電子產(chǎn)業(yè)提供必備的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和器件，為我國(guó)民用航所填充，由此使它具有強(qiáng)度、硬度高(莫氏硬度9)，耐高溫(熔點(diǎn)達(dá)6大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告(HPO)以及熔化的苛性鉀(KOH)所侵蝕；且具有同氮化鎵等半導(dǎo)體材學(xué)、機(jī)械、化學(xué)和電性能，特別是具有中波紅外透過(guò)率高等特性，從微波電子管介質(zhì)材料，超聲波傳導(dǎo)元件，延遲線，波導(dǎo)激光器腔體及件則具有高集成度、高速度、低功耗和抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)民用手表的表面大量使用白藍(lán)寶石，其特點(diǎn)是光潔度高、硬度高、耐a-Al2O3?c2吸收系數(shù)a4μm7大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告微波都具有良好的透過(guò)率，可以滿足多模式復(fù)合制導(dǎo)（電視、紅外成像、雷達(dá)等）的要求，在軍事工業(yè)等領(lǐng)域被用作窗口材料及整流罩部晶界、孔隙等散射源，強(qiáng)度的損失很小，透波率很高，是目前透波部8大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告換法、水平定向凝固法、泡生法及溫度梯度法、及本項(xiàng)目所采用的冷究所報(bào)道了采用GOI法合成φ300mm的藍(lán)寶石晶體。烏克蘭的單晶研寸板狀晶體350×200×35mm，該工藝采用保護(hù)性氣氛代替了晶體生題，很難滿足晶體生長(zhǎng)的基本條件。制備的晶體質(zhì)量、成本很難滿足9大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告晶體，用于國(guó)家“氧碘強(qiáng)激光工程”窗口材料，這是目前為止我國(guó)的生長(zhǎng)方向的限制，可加工基片直徑尺寸小于100mm,材料利用率較低。我國(guó)晶體生長(zhǎng)有悠久的歷史,但現(xiàn)代人工晶體的系統(tǒng)研發(fā)起步較大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告點(diǎn)。從目前的技術(shù)水平來(lái)看，國(guó)際上能夠產(chǎn)業(yè)化制造直徑大于Φ200點(diǎn)和用途開發(fā)的專用設(shè)備及與之相配套的成型及機(jī)械加工技術(shù)的報(bào)大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告天左右，試件加工需要7天，質(zhì)量檢測(cè)、微觀結(jié)構(gòu)分析以及光電性能軸方向的偏差<0.2度，對(duì)定向精度要求極高，目前國(guó)際上產(chǎn)業(yè)化規(guī)速研磨、化學(xué)機(jī)械拋光、腐蝕研磨等技術(shù)，國(guó)內(nèi)在藍(lán)寶石材料的高利用率、低成本加工技術(shù)方面尚屬剛剛起步，無(wú)成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，是技術(shù)及裝備落后。與美國(guó)、俄羅斯、烏克蘭等國(guó)相比，我國(guó)用來(lái)尺寸小，質(zhì)量難以達(dá)到光學(xué)級(jí)水平，材料利用率低，成本高。產(chǎn)品市寶石材料硬度高、脆性大，半導(dǎo)體襯底材料加工需要定向精度在0.2大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告一致性差，并且質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)有明顯距離，產(chǎn)能、技研究成果，但這些成果大多只能提供樣品，不能批量生產(chǎn)，難以創(chuàng)造主要為光學(xué)探測(cè)器、傳感器窗口，大尺寸平面鏡襯底、激光窗口隨著航空器的高速化、智能化、多功能的發(fā)展，大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告窗口、護(hù)板、陀螺、耐磨軸承等部件不可替代的材料，如利用藍(lán)寶石化，同時(shí)藍(lán)寶石材料屬化學(xué)穩(wěn)定性材料，其光電窗口具有耐鹽霧、霉菌、雨蝕、光照等特性，藍(lán)寶石材料耐磨損，其抗砂石和顆粒沖刷的藍(lán)寶石材料的高溫強(qiáng)度高，耐磨性能優(yōu)異，比重小，性能均勻化民用航空器中藍(lán)寶石軸承占總陶瓷類軸承的比例已經(jīng)由原關(guān)鍵的窗口材料如：雷達(dá)窗口、光電窗口，三光合一窗口，光電吊艙我公司的藍(lán)寶石窗口材料目前已進(jìn)入航空航天、軍工領(lǐng)域的市場(chǎng)，全面替代進(jìn)口產(chǎn)品，并得到用戶的使用確認(rèn)和好評(píng)。目前在國(guó)內(nèi)大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中將主要使用白光LED。為了滿足這些領(lǐng)域的使用要求，三波長(zhǎng)全彩、低成本，高亮度，高能量轉(zhuǎn)化效率將成為未來(lái)特殊要求環(huán)境下，還沒有替代產(chǎn)品，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其工業(yè)園（臺(tái)灣主要LED生產(chǎn)園區(qū)，產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能近32%）2007年棒月供應(yīng)量為120K/M,90%以上100K/M,臺(tái)灣市場(chǎng)目前可供應(yīng)磊晶的2英寸藍(lán)寶石拋光片基板約為220K/Mpcs,臺(tái)灣市場(chǎng)目前磊晶需求的大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告。求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)能力”。低成本的要求，該部分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)趨于白熱化，高技術(shù)、低成本將本公司產(chǎn)品獲得了中外客商的廣泛關(guān)注，其中，日本Namiki、Shinkosha，臺(tái)灣兆晶科技股份有限公司、大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告商均對(duì)本公司產(chǎn)品提出采購(gòu)意向，目前公司產(chǎn)品已通過(guò)臺(tái)灣晶向公2.3.3大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石軍工窗口及器件隨著導(dǎo)彈、戰(zhàn)機(jī)、軍艦、雷達(dá)、激光、電子對(duì)抗新?lián)Q代，對(duì)高速化、小型化，多功能復(fù)合的光電窗口及器件的需求也選材料。如美國(guó)雷神公司的怪蛇-9號(hào)空空格斗導(dǎo)彈，自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以蘇-27型戰(zhàn)斗機(jī)，如采用傳統(tǒng)的玻璃窗口，大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告控器窗口，照相機(jī)外護(hù)鏡頭，條碼機(jī)耐磨窗口，投影儀保護(hù)棱鏡，光超市用條碼機(jī)光電窗口、手機(jī)顯示屏、耐磨軸承等，其市場(chǎng)需求量極本項(xiàng)目擬建設(shè)大尺寸高品質(zhì)藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)生產(chǎn)線一條，大尺大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告和招投標(biāo)，設(shè)備安裝調(diào)試，工藝優(yōu)化固化，人員培訓(xùn)、試生產(chǎn)、正式123456789設(shè)備名稱單晶爐單晶定向儀超聲振動(dòng)頭專用數(shù)控線鋸床數(shù)控外園磨床金剛石切片鋸床工裝及夾具光檢測(cè)儀窗口幾何尺寸精度檢測(cè)儀數(shù)控立式銑床數(shù)控平面磨床雙晶衍射儀刀具磨床數(shù)控銑磨中心研磨拋光設(shè)備538221111進(jìn)口進(jìn)口進(jìn)口進(jìn)口大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告2.6項(xiàng)目的技術(shù)工藝情況大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告術(shù)“藍(lán)寶石棒材的超聲振動(dòng)磨削加工方法”（專利申請(qǐng)?zhí)枺?003年，根據(jù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)合前期科研基礎(chǔ)，開展了“冷心放肩微量提拉法”大尺寸藍(lán)寶石單晶制備技術(shù)的低成本、高效加工技術(shù)，為項(xiàng)目的進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)保障，完成2005年，該項(xiàng)目通過(guò)了黑龍江省科技廳組織的成果鑒定（見附采用本項(xiàng)目工藝方法及專用設(shè)備制備的藍(lán)寶石單晶體，尺寸可達(dá)大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告針對(duì)大尺寸藍(lán)寶石晶體工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)難題，課題組在大量的數(shù)值模擬及工藝探索的基礎(chǔ)上，提出了冷心放肩微量提拉的方法。在裝置設(shè)計(jì)上，采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)熱體，預(yù)留膨脹空間及搭接結(jié)構(gòu)隔熱屏，通過(guò)合理的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高熔體冷心對(duì)中度，為低成本工業(yè)化生產(chǎn)大尺寸高質(zhì)量的藍(lán)寶石晶體提供了一條通過(guò)對(duì)工藝、設(shè)備結(jié)構(gòu)、原材料及熱區(qū)材料、結(jié)晶方向的優(yōu)化及合理選擇，合理的提高了原材料及熱區(qū)材料利用率；有效控制了晶體結(jié)晶過(guò)程中缺陷萌生幾率，降低了材料光學(xué)不均勻性，提高了加工成晶圓的成品率及其透過(guò)率，建立了工業(yè)化生產(chǎn)中成本及綜上所述：該課題形成的大尺寸藍(lán)寶石生長(zhǎng)工藝和專用設(shè)備技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所建立的冷心放肩微量提拉工藝及專用設(shè)備已能英寸藍(lán)寶石襯底晶圓的要求，單晶尺寸和主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際建議盡快完善晶圓切割工藝及設(shè)備，充分發(fā)揮大尺寸晶體的優(yōu)大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告之熔化，利用平衡溫度場(chǎng)原理，采用頂部籽晶提拉方式生長(zhǎng)晶體，與大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告制造成本。與泡生法相比，僅此一項(xiàng)，每生產(chǎn)一塊晶體可節(jié)約超聲振動(dòng)加工技術(shù)的原理及工藝特點(diǎn)后滾圓的工藝方法，加工成本高，精度低，原材料的利用率僅為15%大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告為最大限度的發(fā)揮超聲振動(dòng)磨削技術(shù)，結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)開發(fā)超聲振將超聲振動(dòng)設(shè)備同機(jī)床的主軸有效的聯(lián)接即可已實(shí)現(xiàn)超聲振動(dòng)加95%。避免了由于傳統(tǒng)的切割、滾圓過(guò)程大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告基礎(chǔ)上的改進(jìn)，具有較好的成熟性到適用性，目前公司已利用冷2.6.5曾經(jīng)承擔(dān)過(guò)的國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目情況大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告與質(zhì)量司在北京主持召開了國(guó)家發(fā)展改革委軟件等信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技作總結(jié)報(bào)告、技術(shù)總結(jié)報(bào)告，審查了項(xiàng)目資金使用審計(jì)報(bào)告、項(xiàng)目產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境影響、消防、勞動(dòng)安全、衛(wèi)生及職長(zhǎng)設(shè)備的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，現(xiàn)已銷售至多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，取大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告綜上，驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為：該項(xiàng)目全面完成了批復(fù)的建設(shè)內(nèi)容，經(jīng)的瓶頸，本項(xiàng)目的推廣實(shí)施，可大大改善國(guó)內(nèi)大尺寸、多波段通透藍(lán)寶石窗口的供貨保障能力，擺脫國(guó)際封鎖，完善自主能力，實(shí)現(xiàn)快速其中包含臺(tái)灣地區(qū)的占全球近50%的制造能大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告量，完善產(chǎn)業(yè)鏈條，改善LED行業(yè)的產(chǎn)銷局面，盤活、激活現(xiàn)有存量資產(chǎn)，成為新的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，提供技術(shù)間差距較大，關(guān)鍵是光學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差、成本高、可制造窗口直訊等一系列行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，縮短與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，確立2.7各項(xiàng)建設(shè)條件落實(shí)情況大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告藍(lán)寶石晶體原材料為氧化鋁碎晶，采購(gòu)自大連、南京等地，其包裝為紙箱及編織袋，生產(chǎn)過(guò)程中原材料利用率大于97%，剩余原材料可繼續(xù)使用。單晶產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，即成為藍(lán)寶石坯料，該產(chǎn)品可直高溫區(qū)材料（主要為鎢鉬金屬材料）使用一段時(shí)間損壞后，可直接從大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告建設(shè)過(guò)程中還考慮將多臺(tái)設(shè)備控制系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共大尺寸、高品質(zhì)藍(lán)寶石窗口及襯底器件的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告藝穩(wěn)定性得前提下，盡可能的采取一切節(jié)能措施。如高溫區(qū)的熱本項(xiàng)目建設(shè)的節(jié)能目標(biāo)是