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济南天业工程机械有限公司董事长宗艳民

2017-06-13 11:40

2013年农历冬至这一天,工信部电子信息司司长丁文武在济南为刚刚成立的中国宽禁带功率半导体产业联盟揭了牌,标志着中国在第三代半导体产业发展方面拥有了国家级平台。

细心的人发现该联盟中既有国家电网、南车集团、中电集团等国企巨头,也有东莞天域、厦门瀚天等民营企业和合资企业。但令人惊异的是,联盟的首届理事会理事长单位竟花落山东天岳先进材料科技有限公司,一个名不见经传的民营企业。

就是在两年前,当天岳公司与山东大学在著名科学家蒋民华院士的碳化硅单晶技术转让上达成共识并签下这笔山东大学历史上最大的技术转让协议时,董事长宗艳民只是出于对新材料技术表示关注和对蒋民华院士的崇敬,他也有两个没想到:一是没想到碳化硅半导体材料产业化的价值如此之大,二是没有想到这项技术产业化的投入如此之巨。

这位大学期间学习无机材料专业的民营企业家,无论境遇发生什么变化,无论生意做得如何之大,他都没有放弃他酷爱的科学实验。

20世纪80年代末,从山东轻工业学院毕业的宗艳民,分配到济南灯泡厂做技术工作时,他就成功进行了油渗水的实验,成为当时节能的范例。他设计用当地原材料代替外地材料,不仅大幅度减低灯泡生产成本,而且更新了全部生产工艺。他第一次去拜访准岳父,就碰到中央电视台新闻联播专题报道他参与的技术改造成果的新闻,这为促成他美好姻缘凭添了重重的砝码。

五年后,由于工厂没有抓住产业调整的机会,面临破产,不甘平凡的宗艳民义无返顾地投身时代大潮,用2万元资金起家,办起了一家轻型玻璃营销公司。靠着他善于科学实验的特长,他经销的产品逐步得到用户的认同,公司逐渐成长起来,从医疗器械、保健品,到工程机械、挖掘机,实力一天天壮大。

就在销售公司风生水起的同时,宗艳民无时无刻不在做着他的科研梦。

2009年,宗艳民到欧洲考察,拜见了当年把他引上科研之路的大学老师、现已是丹麦爱丁堡大学教授的岳远征,这位曾经留学日本、德国的教授,如今已经成为世界非晶体领域的顶尖学者,是诺贝尔化学奖的推荐人。当时在中国,民营企业做实验室,还没有审批的先例,在宗艳民的努力下,山东天岳先进材料科技有限公司于2010年注册成立。

其实,中国的科技界在20世纪90年代就把该技术列入攻关战略技术,山东大学晶体材料国家重点实验室承担了这一列入国家“863”、“973”项目的重大科研课题。在著名科学家蒋民华院士带领下,实验室的团队经过不懈攻关,终于“十年磨一晶”,在实验室里培育出了碳化硅单晶。但遗憾的是,直到2011年5月蒋民华院士去世,该项技术也没有实现产业化。如果不尽快进行产业化,不仅蒋民华院士毕生研究的具有国际先进水平的成果会束之高阁,而且在该领域中国已经形成的优势就会失去,实现跨时代发展的梦想就会付之东流。

这是一项世界性的技术开发难题,其产业化面临着莫大的风险和困难。首先是碳化硅半导体产业化技术门槛高。碳化硅晶体生长条件非常苛刻,获取难度极大,在温度控制、压力控制、缺陷控制、晶型转换等方面存在许多技术瓶颈。世界上只有少数几个企业和科研机构掌握,并一直对中国进行技术封锁。宗艳民引进的碳化硅材料技术只是实验室技术,到产业化应用还相隔着一个“产业化鸿沟”,在碳化硅半导体材料工业化批量生产、加工的多个环节,都需要一个个“世界级”的难题去破解。其次是资金投入大。一些国有企业怕骑虎难下不愿干,一些民营企业从投资角度考虑不敢接。就是宗艳民现在说起来,要是从一开始他知道这项技术产业化的投入是数亿资金,他也会再三思量的。

宗艳民成立了十多个自主创新攻关小组,投资几亿元资金,进行了3000多次工艺试验,最终相继研发出拥有自主知识产权的碳化硅单晶生长炉,攻克了碳化硅晶体切割、研磨、抛光等系列加工技术难题,摸索出一条成熟稳定的碳化硅衬底材料生产、加工工艺路线,追上了世界碳化硅技术的步伐。

也正是在这个产业化过程中,宗艳民也对我国科技产业化进行了深刻反思。他认为,不应该让科学家去搞产业化,因为他们对生产的多个环节不熟悉。要由产业界人士来进行技术产业化,他们会对生产工艺、成本核算、可靠性、合格率通盘考虑,才能跨过“产业化鸿沟”。他指出,国内大学、科研机构实验室技术水平也很高,国家每年投入的科研经费也很多,可为什么在许多领域科研步伐却跟不上世界水平?一个很重要的原因就是有一些“学霸”,他们根本不考虑国家利益和科研需要,而是为了课题“研究”、项目经费。科研项目成了某些人谋利的手段,甚至出现本来可以一年完成的科研项目,被抻长成四年、五年,甚至更长时间,这在科学技术日新月异的今天,其结果可想而知。作为一个民营企业科学家,他也感慨地说,在技术合作中,最难打交道的是某些专家,不讲规矩、不讲诚信的也是某些专家。从一个民营科技工作者的切身体会和由衷感慨中,不能不使我们对当下科研体制和科研人员的素质给予深刻反思。

2013年秋,两年一度的国际碳化硅半导体会议在日本宫崎市举行。应邀出席会议的宗艳民特意选择10月1日中国国庆节这一天举行山东天岳公司产品发布会。当看到天岳公司的2吋、3吋、4吋高品质碳化硅半导体材料衬底产品时,与会的欧美科技界和产业界的代表们震惊了。

是啊,这种早在2007年就被美国《财富》杂志列为“改变未来世界的材料”,一直被美国人、欧洲人、日本人垄断控制,美国商务部现在仍然明确对中国实行禁运和技术封锁。他们没有想到,在具有革命性意义的第三代半导体产业,中国人只用了不到3年时间,就走完了发达国家十多年的发展历程,而完成这一切的仅是一家鲜为人知的中国民营企业。

出席会议的中国科学家和世界华裔科学家们兴奋了,纷纷过来与宗艳民他们合影留念,他们体会到了一种从来没有的民族自豪感。

国际知名半导体咨询公司法国YOLE公司在2013年碳化硅报告中,将天岳公司与美国科锐(CREE)公司等并列为全球十余家碳化硅半导体主要厂商之一。


今年初,有关领导让宗艳民准备用10分钟的时间向中央首长汇报碳化硅半导体材料的作用,他想到了六个字:兴国、富民、强军。

碳化硅半导体材料对人类的贡献,就像18世纪的蒸汽机发明引起工业革命,20世纪的硅基半导体发展促进网络、信息、电子产业繁荣发达一样,必将实现整个半导体技术的升级换代,深刻影响整个世界科学技术的发展。大幅度节能减排,是碳化硅半导体能够兴国、富民的重要贡献。在电力电子领域,用它制作的电力电子器件体积可以缩小四分之三,能耗降低一半。在半导体照明领域,使用碳化硅半导体制作的照明灯具,耗能是白炽灯的十分之一,寿命却是它的十倍。如果在这些领域推广应用碳化硅半导体器件,每年可节约电力2.1万亿度,相当于20个三峡水电站的年发电量……

“强军”方面,使用碳化硅微波功率器件的有源相控阵雷达,比使用第二代半导体器件,功率增加了3倍以上,探测距离增加了40%以上。在电力推动及电源管理中,碳化硅功率器可使系统体积大幅减少,对飞机、舰母、舰艇减重极为重要。美国雷神公司制造的“海量X波段雷达”,其分辨能力可以达到在4600公里之外看清一个棒球大小的物体……

2014年7月28日,美国纽约州立大学教授达格里先生造访天岳公司,双方签订了“代表着世界21世纪技术发展方向”的宽禁带化合物半导体领域合作的协议。宗艳民对此评价说:“我们要保持国际化视野、开放的心态,因为像碳化硅半导体这种高技术,离开了交流,谁也做不好,谁也无法保持国际领先水平。”这或许就是宗艳民创业成功的一个有力注脚。





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