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天通银厦:十年“晶”进重塑工业蓝宝石 2025年06月20日  兰菁 杨小龙

手机屏的高清透亮、智能手表表盖的坚硬耐磨、航空领域大尺寸窗口的极耐高温,背后都离不开一种硬度仅次于金刚石的“硬核”材料——工业蓝宝石。曾几何时,这种晶体材料的生产技术还被国外“卡脖子”,如今全球75%的产能却集中在银川,而天通银厦新材料有限公司正是这一成就的关键缔造者。

微观炼“晶”

破解工业蓝宝石生长密码

“2014年以前,横切面超过300毫米的晶片完全依赖进口,直到我们的400公斤级C向晶体诞生,才正式拉开国产替代的大幕。”天通银厦新材料有限公司副总经理康森介绍说,工业蓝宝石的诞生过程,堪称微观世界的“炼金术”。高纯度氧化铝粉料最初原子无序排列,经特殊工艺重组为块状氧化铝,随后进入高温淬炼的长晶环节。在精准的条件控制下,最终生长出具备高强度、高透光性和优异化学稳定性的工业蓝宝石晶体。

天通银厦不仅熟练掌握晶体生长技术,更能精准调控原子走向。传统工艺生长的A向晶体切割受限,横切面积小,而天通银厦突破技术壁垒,培育出的C向晶体如同开启“万能切割模式”,可多角度切割,大幅提升材料利用率和成品尺寸,在半导体、光学等领域极具应用价值。

扎根银川

突破“无人区”实现全球领跑

“C向晶体生长技术,是我们进军大尺寸领域的金钥匙。”康森感慨。2014年刚落户银川时,天通银厦生产的晶体横切面最大仅300毫米,国内大尺寸光学窗口材料依赖进口且价格高昂。

依托银川的能源与政策优势,天通银厦聚焦工艺、设备等核心难题展开攻关。2018年首块400公斤级C向晶体成功问世,切割后晶片尺寸达450毫米。这一成果打破了国外技术垄断,使得天通银厦占据全球超50%市场份额,更推动国内的产品应用从LED照明拓展至航空航天等战略领域。“C向晶体生长曾是行业‘无人区’,我们的成功彻底重塑了全球市场格局。”康森说。

然而,天通银厦并未满足于此,持续加大研发投入,又启动了千公斤级C向晶体项目。2022年,全球最大的1000公斤级C向晶体在银川诞生,切割后晶片直径达650毫米,纯度达国际领先水平,并在量子计算、高端光学仪器等前沿领域开辟了新的应用空间。

全链布局

构建产业生态闭环

十年间,天通银厦累计投资35亿元,在银川建成从原料合成到终端应用的全产业链,具备年产4700吨蓝宝石晶体、1000万片晶片的生产能力,还掌握了核心装备制造技术。在天通银厦带动下,银川形成了完整的工业蓝宝石上下游产业体系,成为全球最大的工业蓝宝石生产基地。

“如今我们能精准调控晶体形态,无论是特殊规格还是超大尺寸定制晶体,都能按需生产。”康森自豪地说,“这将不断拓宽工业蓝宝石的应用边界,为前沿科技发展注入无限可能。”从突破技术封锁到引领全球标准,天通银厦用十年“晶”进,让中国在工业蓝宝石领域牢牢掌握了话语权。

本报记者 兰菁 杨小龙