| 内蒙古晶环电子材料有限公司总经理张俊 |
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日前，国内首颗300公斤级超大尺寸高品质泡生法蓝宝石晶体问世，实现了我国蓝宝石晶体生长领域的重大突破。
这是由位于呼和浩特市赛罕区的内蒙古晶环电子材料有限公司(以下简称晶环电子)研发成功的。
晶环电子是浙江晶盛机电股份有限公司(以下简称晶盛机电)的控股子公司，也是目前国内最大、技术最领先的蓝宝石晶体生产基地，年生产能力达到2500万mm蓝宝石晶棒。
而带领晶环电子研发300公斤级蓝宝石的正是晶盛机电创始人之一的张俊。
布局蓝宝石晶体材料
据悉，晶盛机电从2006年底创立至今，创造了五年实现创业板首发上市，十一年持续快速稳健增长的晶盛奇迹，并已成为国内领先、国际先进的高端半导体硅材料、光伏硅材料、LED检测与照明高端智能化装备和蓝宝石晶体材料供应商。
为什么会在内蒙古建设一家专注于蓝宝石晶体材料研发和生产的公司？张俊介绍，晶盛机电上市之后，企业面临着转型升级的问题，而蓝宝石材料作为第四代照明光源LED灯的关键性基础材料，成为制约LED产业发展的关键，晶盛机电在国家政策的指引下，发挥企业自身优势，以蓝宝石晶体材料生产和衬底加工为突破口，践行企业的“新材料、新装备”发展战略，建设国际一流的蓝宝石材料生产基地和蓝宝石衬底加工生产基地也就顺理成章了。
早在2010年，在晶盛机电研发中心就开始了蓝宝石晶体材料生产设备和工艺的研发，据张俊介绍，他们为该项目专门设计制造了一个实验室，以及专用的动力供应系统。“蓝宝石晶体生长对冷却水的流量和温度稳定性要求非常高，所以我们以高标准建造了这个研发实验室，为技术研发提供了一个稳定高效的试验基础。”
基于晶盛机电长期以来对晶体材料生长工艺和自动化设备研发制造的知识和经验，公司在2011年即完成了30kg、60kg、90kg蓝宝石晶体生长设备和工艺的研发，成功生长了30kg到90kg的蓝宝石晶体，其中90kg级的蓝宝石晶体已经达到当时国内领先的技术水平。
建设一个国际化蓝宝石生产基地
有着专业的技术和十足的准备，张俊才充分自信地带着一支层层筛选出的骨干精英，满怀激情地开赴新的战场。
对于晶盛机电来说，这是真正意义上迈向全国布局的第一步，在祖国的北疆建设一个国际化的蓝宝石生产基地，将在几年后改变全球的蓝宝石晶体材料生产的产业格局。而对张俊来说，也是挑战自己的一大步。
为什么选择了内蒙古作为企业所在地？对于张俊带领的这一批80%以上来自南方、年轻的骨干精英来说，恶劣的北方环境是最大的困难。“内蒙古呼和浩特市以其干燥寒冷的自然气候，充沛稳定的电能供应，全国最低的电网电价，相对充足的技术人员招聘来源，成为晶盛机电首选的蓝宝石晶体生长企业所在地。”在张俊看来，面对未知的北方环境，忧虑早已被满腔的创业热情所覆盖，他和团队带着极大的激情和斗志，致力于书写一段“蓝宝石”的传奇。
张俊回忆，当年8月份开始的试生产过程一直持续到了年底，这个过程是整个公司初创过程中最艰难的阶段。“我们在呼和浩特当地招聘了各个工种的技工，由晶盛机电派驻的骨干精英带队，一边教一边生产，一边调整设备和工艺，这个阶段体现出了核心团队的凝聚力对企业初创过程的重大意义。”在长晶的关键阶段，由于引入了大量新人，在生产和培训的节奏协调上面，需要取得平衡。那个阶段，张俊与核心团队几乎每天24小时都在现场，关注着每一个关键的工艺时间点，“把床铺在车间里，人就躺在设备边。”这对他们来说是一种工作常态。
内蒙古在10月以后就入冬了，而生产蓝宝石晶体的动力系统的冷却部分在室外，冷却塔每2小时就需要人工除冰。“我们的动力车间主任，亲自参与夜间值班操作，带领动力人员日夜保障系统稳定运行，与生产车间融为一体，很辛苦。”创业总是艰辛的，对张俊来说，生产蓝宝石攻破了很多技术难题的同时，他也收获了一个团结的团队。
让蓝宝石闪耀世界
在2017年6月，研发过程历时不到七个月时间，国内第一颗300公斤级超大尺寸高品质蓝宝石晶体的问世，引起了行业轰动。据悉，从设备研发到300公斤级蓝宝石晶体的生长技术，晶环电子攻破了大尺寸蓝宝石晶体生长的一系列关键技术难题，如此超大尺寸高品质泡生法蓝宝石晶体为国际少有。
该晶体外形规整、通体透明、无裂纹、无晶界、气泡较少，可应用于LED的4寸晶棒有效长度达到3400mm左右。有关专家介绍，当前蓝宝石的产能70%以上用于外延片衬底，而90%以上的LED生产均采用蓝宝石衬底，作为国家重点支持的产业，LED照明产业方兴未艾。经初步测算，相比150公斤级蓝宝石晶体，300公斤蓝宝石晶体预计量产后的单位成本可下降20%左右。
“该产品的研发成功，将促进晶环电子实现高品质的蓝宝石晶体材料的规模生产，大大提升我国人工蓝宝石晶体产业在国际上的核心竞争力。”张俊说，引以为傲的超大尺寸蓝宝石正是企业在产品创新上的突出体现。
张俊透露，晶环电子在保证业内良率最高的基础上，不断投入技术研发，基于晶盛机电晶体生长设备的龙头地位，领先于行业的发展，在短短3年时间内，将主流的30kg晶体生长扩展到300kg超大尺寸晶体生长，将生产成本降低了40%以上，牢牢占据了市场领先的地位。
“要在最近的3年内，逐步发展为全球第一的蓝宝石晶体材料生产企业。”展望未来，张俊表示，只要企业坚持科技创新，锐意进取，晶环电子一定能“让蓝宝石闪耀世界”。
本报记者徐璐璐
