中科新源研發(fā)工作人員正在調(diào)試直冷機(jī)。

芯片制作過程中需要精準(zhǔn)的溫控環(huán)境才能保證芯片的成功制造，而全國首個(gè)在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)?；涞卮蠊β薀犭姕乜叵到y(tǒng)的企業(yè)就來自合肥。簡單的升降溫技術(shù)，背后藏著怎樣的技術(shù)難題？合肥本土企業(yè)又是如何做到的？記者帶你尋找背后的“向新力”。

溫控精度可達(dá)±0.1℃

我們常見的家用空調(diào)降溫10℃，大概需要30多分鐘，但如果使用熱電控溫技術(shù)，則僅需20秒左右。

能夠“速凍”的熱電控溫技術(shù)，如今多被應(yīng)用于芯片制造、算力設(shè)備等場景當(dāng)中，而首個(gè)在大功率半導(dǎo)體制冷領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化落地?zé)犭娍販丶夹g(shù)的企業(yè)，則來自合肥。

“傳統(tǒng)的控溫技術(shù)多是機(jī)械控溫，雖然控溫的范圍較大，但存在能耗大、不環(huán)保、維護(hù)成本高等局限。而熱電控溫技術(shù)通過單一的元器件就可以控溫，高效節(jié)能、精確控溫、環(huán)保無污染。”安徽中科新源半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡稱“中科新源”）CEO熊繹打了一個(gè)形象的比方：“傳統(tǒng)的機(jī)械控溫就像是電熱水器，水箱很大，工作的時(shí)候需要始終加溫來保持水箱里的溫度；而半導(dǎo)體熱電控溫就像是燃?xì)鉄崴?，水箱很小，一點(diǎn)火，水箱里的溫度可以很快起來。”

此外，熱電控溫技術(shù)可以做到±0.1℃的控溫精度，控溫速度也更快，并且僅需電力支撐，綠色環(huán)保的同時(shí)還能夠減少約80%的能耗。

“芯片制造的大部分工藝環(huán)境需要十分精準(zhǔn)的溫度控制。給空氣快速升溫很好實(shí)現(xiàn)，但要迅速降溫，并且把溫度控制在0.1℃的刻度范圍內(nèi)，則對控溫技術(shù)提出了很高的要求。”而先進(jìn)的半導(dǎo)體熱電控溫技術(shù)，則能出色營造出芯片制造中需要的嚴(yán)苛溫度環(huán)境。

7年研發(fā)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)畢業(yè)的熊繹，與科研人員進(jìn)行了近7年的攻克研發(fā)，終于實(shí)現(xiàn)了大功率半導(dǎo)體熱電控溫產(chǎn)品的國產(chǎn)自研。

“因?yàn)榘雽?dǎo)體熱電控溫技術(shù)涉及材料學(xué)、熱科學(xué)、動(dòng)力學(xué)等，溫控設(shè)備的制造工藝也非常復(fù)雜。材料配方、工藝流程、封裝、控制系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格把控，從產(chǎn)業(yè)化的角度來說，對我們提出了很高的技術(shù)要求。”熊繹介紹。

將實(shí)驗(yàn)室里的成果轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定可控的產(chǎn)品后，熊繹創(chuàng)辦了中科新源，每年都將營收的近1/3投入到技術(shù)研究上，研發(fā)出多款不同性能的半導(dǎo)體直冷機(jī)設(shè)備，現(xiàn)已應(yīng)用于半導(dǎo)體、5G通訊、算力設(shè)備、醫(yī)療、新能源汽車等多個(gè)智能制造領(lǐng)域的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、新加坡等海外市場。

在大功率半導(dǎo)體制冷應(yīng)用領(lǐng)域，中科新源也成為中國第一家進(jìn)入產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用的企業(yè)。

來肥實(shí)現(xiàn)“第二增長曲線”

從2017年在外地創(chuàng)業(yè)，到2021年把企業(yè)搬到合肥，熊繹說自己事業(yè)版圖的遷移歸因于“人才環(huán)境”。

“因?yàn)槲沂菑闹袊拼螽厴I(yè)的，在合肥生活過，所以知道這里的人才儲(chǔ)備和我的技術(shù)需求非常匹配。”創(chuàng)業(yè)路上，熊繹獲得了母校的支持。2019年，中科新源和中國科大擴(kuò)頻實(shí)驗(yàn)室共建了半導(dǎo)體溫控聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，以半導(dǎo)體溫控技術(shù)為基礎(chǔ)，研究面向5G及未來無線通信系統(tǒng)的溫度控制解決方案。

以共建實(shí)驗(yàn)室為契機(jī)，熊繹和創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)多次來到合肥，也對這座城市有了新的認(rèn)識(shí)。“我念書的時(shí)候，合肥的強(qiáng)勢產(chǎn)業(yè)還是家電?，F(xiàn)在已經(jīng)變成了集成電路、新型顯示、新能源汽車暨智能網(wǎng)聯(lián)汽車和量子科技等戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)，還組建了不少產(chǎn)教聯(lián)合體，技術(shù)人才的儲(chǔ)備非常充足。”

被合肥的人才環(huán)境吸引，熊繹打算在合肥成立研究院，為公司總部提供技術(shù)支撐。

經(jīng)過近兩年的交流和考察，2021年，熊繹決定將公司總部搬到合肥。

熊繹回憶，剛到合肥不足一年時(shí)，因?yàn)樵谘邪l(fā)投入上急需資金，便向政府求助，兩周內(nèi)就解決了上千萬元的貸款資金。

如今，中科新源的總部在合肥穩(wěn)扎穩(wěn)打，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)業(yè)的“第二增長曲線”，同時(shí)還在美國、新加坡等國家設(shè)立了研發(fā)、銷售和技術(shù)支持中心，讓“合肥造”走出國門，用可靠的合肥技術(shù)贏得了更多“中國聲譽(yù)”。

合肥通客戶端-合報(bào)全媒體記者 劉小容/文 張正朋/攝