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中聚晶科:引领半导体产业发展
作者:李倩芸 日期:2018-02-08 出处:生活晨报

    ■晨报记者李倩芸采写
       日前,在第24届全国企业管理现代化创新成果评比中,山西转型综改示范区晋中开发区企业——山西中聚晶科半导体有限公司 (以下简称中聚晶科)创立的成果 “基于综改示范区‘煤改电’背景的低温余热高效利用管理”从500余项成果中脱颖而出,与不少“国”字号企业齐名,成为33个一等奖获得者之一。这家成立不足2年的民营企业,将引领示范区半导体产业的发展,通过低温余热高效利用服务示范区打造工业余热供暖区域。中聚晶科如其生产的蓝宝石晶体一样,像一颗璀璨明珠,在示范区乃至全国散发着耀眼的光芒。
不足5个月建成投产
       半导体照明是一个年轻的行业,由于前景较好,各地LED厂商均积极扩产。火热的投资,带动了上游材料的需求量。而高质量的蓝宝石材料伴随着LED的新兴应用水涨船高。例如,在普通照明和电视、电脑等LCD背光应用中,对基于蓝宝石衬底的LED呼声很高,而电信市场中的射频集成电路器件采用蓝宝石衬底材料,也是蓝宝石应用的另一项增值点。
       随着高科技的迅猛发展,蓝宝石产业已成为半导体行业产业链的顶端,从生产、加工到应用已经形成一条完整的产业链。但是,蓝宝石衬底材料产品却长期被国外企业垄断,主要是美国、日本和俄罗斯的几家大型企业。与此同时,亚洲是蓝宝石最大的消费地。
       中聚晶科是一家主要从事蓝宝石晶体研发、生产、销售的高科技企业。于2016年落户示范区晋中开发区,仅仅5个月一期项目建成投产。二期项目于2017年4月27日顺利开工,再次翻开了企业发展的新篇章。
       中聚晶科的副总经理郝贵荣告诉记者,综改示范区晋中开发区为该项目建设开设“绿灯”,快速推进,实现了当年开工、当年投产、当年见效。
       郝贵荣说:“公司属于高科技、高载能企业,每小时冷却循环水循环量为1000立方米,每天用电量11万千瓦时,每小时产生余热量13956KW。对用电的需求和要求非常高,生产过程中停电时间不能超过5秒钟,否则会带来巨大损失。”
       郝贵荣表示,目前,中聚晶科有员工65人。综改示范区晋中开发区不但给出了“先办事、后跑手续”的政策,还为中聚晶科提供了有力的后勤保障。并且调相关部门为企业配备了一条9公里、一条8公里的电力专线,保证企业生产不断电。在用电费用上,也给予合理价格。尤其在二期项目的建设中更是给了中聚晶科全方位的支持。
全力打造半导体产业链
       中聚晶科占地面积约14亩,总建筑面积9356.76平方米,年产值约8000万元。经营范围包括研发、生产、销售蓝宝石晶体;信息功能材料、晶体材料生长、集成电路产品、专用设备的技术研发、技术转让、技术咨询;开发、生产、测试、加工集成电路产品及材料。
       公司是全球首家研发成功并形成量产75千克和90千克蓝宝石晶体生长的企业,生长公斤级世界第一,成品率世界第一。目前公司已将研发重心转向100-120千克蓝宝石晶体工艺,在已有的工艺技术基础上,及多位研发人员的不懈努力下,有望在未来一到两年内取得技术突破。
       公司的生产技术来源于俄罗斯的高质量蓝宝石晶体生长技术,包括全套的生产技术及先进生产设备。公司提出蓝宝石衬底材料产业化项目,不断提高公司蓝宝石衬底生产能力。努力使企业成为蓝宝石衬底行业的领导者,将中聚晶科打造成为全球高品质蓝宝石第一品牌。
       凭借示范区晋中开发区深厚的工业基础、优越的地理位置以及开放、包容的政策优势。未来,将成立山西省半导体产业生产基地,并设立山西省半导体产业基金。以中聚晶科为基础不断延伸上下游产业链,形成原材料生产—产品研发—设备制造—工艺研究—技术服务—市场营销为一体的半导体产业链。最终,形成山西半导体万人产业园区,总投入100亿元,实现年利税45亿元,带动就业10000余人,直接带动电力、房地产、机械制造、铝业、大学城学生就业等25个相关行业。对晋中乃至山西产业结构转型升级和产业结构调整都有非常重要的意义。
研发首台HTM热平衡机组
       作为示范区用电量最大、产生余热最多的企业之一,中聚晶科从成立之初,就有要把余热高效利用管理的想法。2017年以来,中聚晶科与国网山西省电力公司、国网晋中供电公司通力合作,落实国务院关于我省资源型经济转型发展的各项要求。积极构建“安全、绿色、集约、高效的清洁能源供应体系和现代产业体系”,创新开展基于“煤改电”背景下的能源高效利用管理工作。
       近年来,对于取暖方式开始有了新的尝试和探讨,能源利用的结构正在转变,从原有的煤取暖过渡到天然气及电能等清洁能源,为中聚晶科落实示范区清洁能源供应体系建设。为此,中聚晶科专门成立了煤改余热工作组。
       中聚晶科的主要生产设备蓝宝石长晶炉(120KW/台)属于纯电阻加热型高温冷壁炉。晶体在冷却结晶过程中大量的热通过冷却循环水(47℃)汇集到热水池。而晶体生长过程中回水温度要求在25℃左右,因此,22℃的热量成为余热。此过程中主要能耗为电能,占整个生产成本的70%,但95%以上电能通过冷却循环水被冷却塔排放到空气中,不但浪费热源而且增加了二氧化碳的排放。
       鉴于此,中聚晶科管理研发团队研制出了国内首台(套)HTM热平衡机组,将生产过程中产生的余热通过HTM热平衡机组进行冷热平衡实现能源高效利用,从而实现示范区高耗能企业冬季供暖、夏季制冷的能源闭环系统。从根本上解决了园区热源不能高效利用的管理技术难题,既降低了生产成本又减少了二氧化碳排放,同时实现示范区供暖燃煤清零。
低温余热得到高效利用
       通过HTM热平衡机组实现低温余热高效利用,降低用户供热成本,拉动投资,增加电力公司售电量,不仅给中聚晶科带来经济效益,也在示范园区收到了良好的经济效益和社会效益,实现了多方共赢。
       示范区内6000余家企业,高耗能企业占园区企业总数的45%,能源使用率低的企业占24%。到目前为止65户企业已经签约实施,供热面积达到约150万平方米。用户供暖区域室内平均温度达到19.5℃,供暖成本较政府集中供热降低了近43%,较天然气锅炉采暖降低了56%,从供暖效果和供暖成本方面取得了突破性的成果,还有380户企业已经开始陆续进行技术沟通,基本达成了改造意向,全部实施后,预计供热面积将达到1000万平方米。郝贵荣告诉记者,在距离公司不远的大学城内,太原理工大学学生澡堂的洗澡水就来源于中聚晶科,每天有350吨水运往太原理工大学。
       中聚晶科半导体有限公司低温余热高效利用管理模式在示范区的成功推广,达到全国同行的高度认可,北京、苏州、张家港等地的产业园先后来示范区参观学习。通过这一创新的管理模式,示范区晋中开发区将形成国内最大面积规模的工业余热供暖区域,为全省乃至全国能源产业的创新发展也有着重要的意义。

 

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