温州网讯 一块仅有指甲盖大小的芯片衬底材料，过去长期受制于海外供给；如今，温州一家科创企业攻克核心技术，把它做到国内领先水平，产品成功被新能源汽车企业认可和接受。它就是氮化镓外延片——被纳入2030年国家新材料重大项目七大方向的第三代半导体关键材料。实现这一技术突破的，正是坐落于温州市高教新区的温州芯生代科技有限公司。
钟蓉团队研发成果中试生产车间一角。新华网发青科孵化器供图
破解“卡脖子”困局
关键材料曾高度依赖进口
提起氮化镓，不少普通读者会感到陌生，但这项材料早已深度融入日常生活：手机快充、新能源汽车、5G基站的背后，都离不开它的加持。作为电子功率器件核心的宽禁带半导体衬底材料，氮化镓在5G通信、电动汽车、新能源、国防等领域市场前景广阔，是全球半导体产业重点布局的发展赛道。
就在数年前，国内氮化镓外延及功率芯片产业尚处在应用发展初期，本土缺少成熟的商业化产品，市场供给高度依赖国外进口。一旦遭遇外部断供风险，国内下游产业便会陷入“无米下锅”的被动局面，实现这一材料的国产化突围，有着十分重要的现实战略意义。
温州芯生代科技有限公司，正是瞄准这一行业痛点应运而生。这是一家集第三代半导体硅基氮化镓外延片、功率芯片研发与生产于一体的高新技术企业，在杭州搭建起专业化硅基氮化镓外延产线，核心研发团队汇聚多位国际一流半导体领域专家。
企业领头人钟蓉，是温州大学机电工程学院瓯江特聘教授、硕士生导师，同时担任温州芯生代科技有限公司创始人兼首席科学家。她曾主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、美国能源部基金等多项重大科研项目，手握数十项发明专利，入选浙江海外精英引进计划，斩获美国Big Idea创新大赛第三名等多项荣誉。
钟蓉长期深耕第三代半导体材料科研。据她介绍：“氮化镓外延片项目脱胎于科技部重点研发计划的中美政府间合作项目，2019年6月，我们就在实验室成功研制出样品。”自此，推动第三代半导体氮化镓外延片与功率芯片制造技术落地产业化，成为钟蓉心中最大的目标。
可手握硬核实验室技术，现实难关却接踵而至：项目正处于科技成果转化的关键阶段，加之半导体行业研发投入大、回报周期长，团队遭遇严峻的融资难题，科研成果的产业化脚步一度陷入停滞。
引来“活水”解困
1500万资金托举项目落地
转机发生在2021年。就在钟蓉带领团队倍感受挫、举步维艰之时，由世界青年科学家创业孵化器运营的青科基金伸出援手，为芯生代项目的产业化提供有力支撑。依托基金给出的优化融资方案，2021年8月30日，温州芯生代科技有限公司正式注册成立。
1500万元，对于重资产的半导体行业而言算不上巨额投入，但对一家刚走出实验室的初创科研团队来说，却是绝境之中的“救命活水”。手握这笔来之不易的启动资金，钟蓉带领团队正式踏上氮化镓技术产业化的攻坚之路。
同年11月，“芯生代”《第三代化合物半导体材料氮化镓外延片产业化项目》拿下温州全球精英创新创业大赛总决赛一等奖。这颗科创“金种子”，自此破土而出，拔节生长。
“多亏了青科孵化器，是你们的雪中送炭，托举我们的项目顺利走向产业化。”回望创业最艰难的时光，钟蓉依旧满怀感慨。
硬核数据突围
国产外延片实现进口替代
评判外延片品质，硬核技术数据最具说服力。“芯生代”依靠自主研发的零缺陷薄膜制备技术，大幅提升外延层薄膜生长品质；搭配自研高电压控制技术，打造出性能优异的850V系列氮化镓外延片，产品兼具高耐压、高稳定性、高品质的特性，能够很好地适配新能源汽车800V高压电驱等高压应用场景。
企业产出的氮化镓外延片镜面品质优异，覆盖率达到100%，良品率稳定保持在99%以上，真正实现了关键材料的进口替代。与此同时，自研新工艺将材料制备成本压缩至原有工艺的30%，进一步拓宽氮化镓器件在工业领域的落地空间。“芯生代”成为广汽埃安氮化镓功率器件唯一供应商，标志着国产氮化镓产品正式进入新能源车供应链体系。
“氮化镓进入新能源车市场是大势所趋。英伟达2025年发布的行业白皮书，也将800V确定为下一代数据中心解决方案的核心升级方向。”对于行业前景，钟蓉信心十足。在她看来，800V及以下应用市场将是氮化镓的主场，就连现有碳化硅的部分应用市场，也会被氮化镓逐步挤占。眼下，“芯生代”正联合上下游头部企业进行技术与产业多方位合作，全力攻关1500V、3000V新一代产品技术路线。
跻身全球创新榜单
多项荣誉接踵而至
“芯生代”的技术硬实力，也收获了国际平台的权威认可。其《第三代半导体氮化镓外延生长技术》成功入选“2022中关村国际技术交易大会百项国际技术交易创新项目榜单”。
这份榜单含金量十足：面向近40个国家和地区，围绕十大高精尖产业，累计征集创新项目3800余项；由300余位全球知名院士专家组成评审委员会，历经五个月、三阶段、五轮次严苛筛选最终出炉，集中展现全球前沿科创成果。能够从数千个项目中突围跻身百强，是芯生代为中国第三代半导体产业争得的行业话语权。
钟蓉教授上台领奖（右一）
一系列荣誉也接踵而来：2023年，《中高压氮化镓外延片产业化》斩获“科创中国”创新创业投资大会浙江分会场优秀项目奖，并进入总决赛百强企业；同年，“芯生代”获评“行家极光奖”中国第三代半导体外延十强企业；2024年拿下长三角巾帼创新创业大赛铜奖，在科技部全国颠覆性技术创新大赛中取得亮眼成绩；2025年再获“科创太仓”国际创新创业大赛先进材料专场一等奖。
蓄力技术储备
笃定走好长远发展路
自2021年公司成立，“芯生代”一路完成研发攻坚、融资落地、产线搭建、产品发布、客户导入的完整历程。复盘企业从技术创业到破局成长的历程，钟蓉认为，最核心的密码是行业认可，也就是企业的诚信与市场口碑。长年的踏实耕耘，让企业逐步赢得资本方与产业链伙伴的信任，也让团队有底气放开手脚，加速向前发展。
“从去年年底，我们已经启动第二代技术储备，计划明年布局第三代技术研发。相信‘芯生代’未来的脚步会走得越来越稳。”钟蓉介绍，按照企业规划，未来营收结构中，30%来自外延片产品，50%来自器件业务，剩下20%来源于和上下游伙伴开展技术共享合作。
【后记】
从深陷融资困境，到实现技术突围；从实验室里的科研样品，到直接供货整车制造企业。温州“芯生代”的成长故事印证着一个朴素道理：科技创新的“金种子”，既离不开科研工作者数十年如一日的潜心钻研，也需要资本活水的精准滴灌，更少不了孵化平台的悉心培育。当人才、资本、载体三方同向聚合，一道道“卡脖子”技术难关，终将被逐个攻克。
来 源：温州晚报
记者 赵小娴
本文转自：温州新闻网 66wz.com
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