實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，是加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、提高我國綜合國力和國際競爭力的必然要求和戰(zhàn)略舉措。

當前，半導體行業(yè)已成為國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為國家的經(jīng)濟發(fā)展提供了強大的動力，對國家高質(zhì)量發(fā)展有著重要的意義。半導體材料是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)和基礎設施。在數(shù)字經(jīng)濟驅(qū)動下，半導體行業(yè)國產(chǎn)化替代進程加速，高性能金屬靶材的需求持續(xù)提升。超高純金屬濺射靶材是集成電路制造用關鍵材料之一。大功率電子束熔煉設備是我國集成電路用關鍵材料超高純銅的核心制備裝備。該裝備的國產(chǎn)化能夠改變超高純金屬濺射靶材長期被國外壟斷的被動局面，能夠有力地保障我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈安全。

為集成電路用超純金屬靶材研發(fā)“強根基”

大功率電子束熔煉設備是半導體、航空航天、核工業(yè)等領域用高端材料制備的關鍵設備之一。先進電子束熔煉提純技術(shù)及裝備仍主要由德國、美國、烏克蘭等國家壟斷。因此，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率電子束熔煉提純設備，對推動我國新一代關鍵材料、關鍵設備的更新?lián)Q代，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力，對加速關鍵部件、關鍵材料國產(chǎn)化的實施進程具有重要推動意義。

近年來，我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的需求日益迫切，但作為半導體重要材料的電子級超大規(guī)模集成電路制造用銅靶的原材料——高質(zhì)量大規(guī)格超高純銅鑄錠仍主要依賴進口。采用電子束熔煉提純是制備高質(zhì)量大規(guī)格超高純銅鑄錠的關鍵技術(shù)之一。與其他稀有、難熔金屬材料相比，銅具有導熱快、雜質(zhì)不易去除等特性，使得電子級超高純銅電子束熔煉提純設備的設計制造面臨著更為苛刻的要求。

中國有研所屬有研工研院特種事業(yè)部自上世紀50年代開始自主研發(fā)了50kW小功率電子束熔煉提純設備。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，在設備的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、制造等方面積累了豐富的經(jīng)驗，掌握了大功率電子槍設計制造、電子束精確穩(wěn)定聚焦偏轉(zhuǎn)掃描、多電子槍協(xié)同工作等關鍵技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。近年來，有研工研院研發(fā)人員針對電子級超高純銅電子束熔煉提純設備展開技術(shù)攻關，成功研發(fā)出系列電子束設備，徹底解決了大尺寸超高純銅難熔煉的技術(shù)難題,首次實現(xiàn)了電子級超大規(guī)模集成電路制造用超高純銅靶的電子束熔煉制備，為今后國內(nèi)半導體材料的研發(fā)提供了物質(zhì)基礎的保障。

為半導體材料企業(yè)發(fā)展“強根基”

芯片是我國輸不起的戰(zhàn)略領域，每年進口芯片的費用已超過原油，而半導體材料更是制造芯片的關鍵基礎材料。

2009年，有研工研院為金川集團提供了300kW高純銅用電子束熔煉爐，成功生產(chǎn)出直徑80mm、長度500mm、含銅量達99.9999%、重量25kg的超純銅錠。電子束爐煉銅技術(shù)的成功，標志著我國從此有了自己的高純、超純銅。2011年至今，有研工研院為有研億金、有研稀土、江豐電子等企業(yè)提供超高純金屬濺射靶材用電子束爐，其生產(chǎn)的超高純材料雜質(zhì)元素含量小于十萬分之一。用于生產(chǎn)半導體濺射靶材高純金屬的電子束熔煉爐曾登上央視頻道紀錄片《大國重器》第二季。

2021年，有研工研院設計制造的GREB2800大型電子束熔煉爐在麗水成功“點火開爐”，助力我國第一個電子級超大規(guī)模集成電路制造用超高純鉭材料產(chǎn)業(yè)基地的誕生。成功研制出單電子槍功率最大800kW、電子束總功率達3200kW的電子束熔煉提純裝備，實現(xiàn)了我國超高純鉭材料制備用大功率電子束熔煉爐的完全國產(chǎn)化，為解決集成電路制造用材料的國產(chǎn)化提供了有力支撐。

截至目前，有研工研院為國內(nèi)從事難熔、高純金屬研發(fā)生產(chǎn)的高校、科研院所及企業(yè)累計提供70余臺套電子束熔煉裝備。所有電子束熔煉爐全部用于高純金屬精煉，除適用于難熔金屬外，也廣泛應用于銅、稀土等元素提純。

為半導體行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“強根基”

有研工研院繼往開來，深入研究高純銅、高純鉭、高純鈦等半導體材料提純過程中的特點，并針對性的研發(fā)了系列產(chǎn)品，其中為麗水元能、寧波創(chuàng)潤等多家半導體材料企業(yè)提供的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的半導體超高純金屬材料提純用電子束設備登上CCTV-13、浙江麗水公共、浙江錢江都市等媒體頻道。CCTV-13報道了使用大功率電子束爐的國內(nèi)最大超高純鉭生產(chǎn)基地助力浙西南高質(zhì)量綠色發(fā)展。浙江麗水公共頻道報道了同創(chuàng)特材公司超高純鉭基地建設情況，有研工研院參與了麗水同創(chuàng)基地所有大功率電子束爐的研發(fā)、設計、制造、安裝和調(diào)試工作，助力全國乃至全球最大超高純鉭生產(chǎn)基地建設。浙江錢江都市頻道專題報道了寧波創(chuàng)潤新材料有限公司，利用有研工研院特種事業(yè)部提供的大功率電子束熔煉爐，生產(chǎn)制備出直徑 800 mm的超高純鈦錠，極大滿足了中國半導體行業(yè)對大直徑高純鈦錠的需求，為國家半導體超高純金屬材料產(chǎn)業(yè)自主保障保駕護航。

未來已來，唯創(chuàng)者先。有研工研院特種事業(yè)部將在中國有研的帶領下，緊緊圍繞國家創(chuàng)新體系發(fā)展，增強自主創(chuàng)新能力要求，為解決我國有色金屬高端制造加工裝備短板提供原創(chuàng)技術(shù)，培育設計制造人才隊伍，持續(xù)推動電子束設備品牌建設，奮力打造電子束設備行業(yè)標桿，奮進新征程、建功新時代，為中國半導體事業(yè)發(fā)展貢獻力量！