智能手機(jī)是大眾熟悉的通訊設(shè)備，但其背后的材料組成也有“大學(xué)問”。其中，電子陶瓷便廣泛運(yùn)用在各類通訊設(shè)備當(dāng)中。
在位于松山湖的廣東環(huán)波新材料有限責(zé)任公司（下稱“環(huán)波”）生產(chǎn)車間，伴隨著隆隆的機(jī)器聲，員工全神貫注，忙著各自手中的工作。環(huán)波孵化于香港科技大學(xué)，2019年正式開始運(yùn)營，其產(chǎn)研中心于2021年落地松山湖，核心團(tuán)隊(duì)來自香港科技大學(xué)、中科大、中科院、浙江大學(xué)等知名研究所及高校。
目前，企業(yè)深耕電子陶瓷全產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋多種電子陶瓷材料的前端粉體、生瓷帶、尾端器件，為新型通訊材料和器件提供設(shè)計(jì)研發(fā)、測試檢測服務(wù)，形成配方研發(fā)、制備優(yōu)化、生產(chǎn)加工、拓展應(yīng)用的良性產(chǎn)業(yè)鏈。
研發(fā)中心落地松山湖
自主研發(fā)量產(chǎn)設(shè)備性能比肩行業(yè)“巨頭”
環(huán)波聯(lián)合創(chuàng)始人、總經(jīng)理胡傳燈于19年在香港科技大學(xué)博士畢業(yè)。讀博期間，胡傳燈在其導(dǎo)師溫維佳教授的帶領(lǐng)下，與團(tuán)隊(duì)扎根電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的研究。這支從高校中走出來的隊(duì)伍，科研能力具備天然優(yōu)勢。
“香港科技大學(xué)的成果轉(zhuǎn)化氛圍非常好，2018年我還沒畢業(yè)的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)就在深圳注冊了環(huán)波，開始逐步推動(dòng)電子陶瓷的制備與成果轉(zhuǎn)化?！焙鷤鳠粽f。
環(huán)波科研人員正在開展研發(fā)工作
同時(shí)，企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)始人包括材料物理領(lǐng)域?qū)＜?、中科院院士陳仙輝等，擁有物理學(xué)、納米學(xué)、光學(xué)、高頻電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)等眾多領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>從材料端到生產(chǎn)端全環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。
“我們在工藝創(chuàng)新、設(shè)備改裝方面，都具備相當(dāng)高的技術(shù)門檻。”胡傳燈表示，目前環(huán)波量產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性、加工效率逐步向行業(yè)內(nèi)多年領(lǐng)跑的“巨頭”看齊，如京瓷等日本龍頭企業(yè)等。
“讀博期間，機(jī)緣巧合之下認(rèn)識東莞松山湖這個(gè)地方。當(dāng)時(shí)我們對松山湖的環(huán)境和發(fā)展趨勢都十分看好，期待在項(xiàng)目工藝更成熟的時(shí)候，有機(jī)會(huì)在此落地?！焙鷤鳠粽f。
2021年，在具備一定規(guī)模量產(chǎn)能力后，環(huán)波選擇在松山湖建設(shè)產(chǎn)研中心。在胡傳燈看來，松山湖是東莞的科技創(chuàng)新核心區(qū)，產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢明顯，上下游配套齊全，在此落地有助于企業(yè)進(jìn)一步提升產(chǎn)能，以及招聘優(yōu)秀人才、降低運(yùn)營成本。
立志打造中國版“京瓷”
掌握原始端至器件端全流程生產(chǎn)工藝
當(dāng)前，電子陶瓷材料廣泛應(yīng)用在各種通訊設(shè)備及通訊基站中。環(huán)波代表性產(chǎn)品包括陶瓷基板、陶瓷器件。同時(shí)，企業(yè)團(tuán)隊(duì)擁有30多年的材料端研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)積累深厚。
在測試系統(tǒng)研制方面，環(huán)波擁有實(shí)現(xiàn)響應(yīng)毫米波、太赫茲頻率表征材料特性的測試手段。
“我們的工作就好比甜點(diǎn)師。電子陶瓷材料的粉體是‘面粉’，把粉體‘揉成面團(tuán)’‘搟成面皮’，便制成了生瓷帶。器件就像一個(gè)千層餅，我們對生瓷帶進(jìn)行金屬化，就是在每層之間加‘肉餡’?！?/span>
胡傳燈表示，目前環(huán)波可以將ltcc（共燒陶瓷）疊到150層以上，材料圖形可以實(shí)現(xiàn)從毫米波到太赫茲的通信頻率，主要應(yīng)用在衛(wèi)星、基站等通訊領(lǐng)域。
“我們希望環(huán)波成為中國的京瓷?！焙鷤鳠粽f。京瓷株式會(huì)社創(chuàng)立于上世紀(jì)50年代日本，最初為一家精密陶瓷生產(chǎn)廠商，創(chuàng)始人是稻盛和夫。如今，京瓷公司的產(chǎn)品包括手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體零部件、電子元件等，是世界500強(qiáng)企業(yè)。
胡傳燈表示，國內(nèi)電子陶瓷材料領(lǐng)域發(fā)展較慢，整體產(chǎn)業(yè)鏈完整度不高，比起國際先進(jìn)水平有技術(shù)代差。當(dāng)前，環(huán)波在材料性能上實(shí)現(xiàn)對標(biāo)國際知名行業(yè)龍頭企業(yè)京瓷。
具體而言，環(huán)波在工藝端、配方、材料等方面都進(jìn)行自主創(chuàng)新，能夠量產(chǎn)高穩(wěn)定性陶瓷材料；同時(shí)，從原始端粉體到尾端器件的全流程工藝均實(shí)現(xiàn)自主研制。產(chǎn)品性能、設(shè)計(jì)、運(yùn)作、良品率上均具有行業(yè)優(yōu)勢，以匹配半導(dǎo)體芯片級車規(guī)行業(yè)領(lǐng)域。
破材料性能表征信息匱乏難題
實(shí)現(xiàn)高頻電子陶瓷批量化生產(chǎn)
目前，通信頻率根據(jù)波長，可以分為米波、分米波和厘米波，上述波段通常稱為超短波或微波。再往上走，更高頻率叫毫米波和太赫茲。在通訊領(lǐng)域，毫米波和太赫茲最大的優(yōu)勢是可以提供更寬的帶寬，有更豐富的應(yīng)用場景。
胡傳燈認(rèn)為，高頻化和集成化是一個(gè)發(fā)展的趨勢。“在毫米波雷達(dá)出現(xiàn)之前，大家對電子陶瓷材料在高頻領(lǐng)域的關(guān)注相對較少。目前，市面上沒有關(guān)于高頻電子陶瓷制備材料的標(biāo)準(zhǔn)化表征測試系統(tǒng)。”胡傳燈表示，高頻電子陶瓷在量產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從小批量到大批量是一個(gè)跨越。
在探索大批量量產(chǎn)過程中，團(tuán)隊(duì)常常遇到所生產(chǎn)的材料純度不足的情況，生產(chǎn)環(huán)節(jié)變量多，生產(chǎn)環(huán)境條件變化等情況，均會(huì)對其造成影響。
環(huán)波測試系統(tǒng)產(chǎn)品-開放式諧振腔?
“團(tuán)隊(duì)在高頻電子陶瓷材料制備領(lǐng)域有豐厚經(jīng)驗(yàn)積累，測試系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)研發(fā)?！焙鷤鳠舯硎?，目前，毫米波、太赫茲波段的材料性能表征信息十分匱乏，環(huán)波自主研發(fā)的測試設(shè)備主要用來測試上述材料的電、磁性能。
“有些客戶對材料性能指標(biāo)的要求比較極端，對于企業(yè)工藝制備優(yōu)化、設(shè)備迭代，都提出更高的要求。”?胡傳燈表示，在一些器件端的應(yīng)用領(lǐng)域上，如今企業(yè)最新研制的新陶瓷材料性能在量產(chǎn)良品率上有了極大提高。
“東莞是一個(gè)制造大市，我們很多下游客戶在這里。未來希望有更多人才留在這里，我們也將進(jìn)一步擴(kuò)展廠地。能夠在這里專心把事情做好，我認(rèn)為是企業(yè)當(dāng)前最重要的任務(wù)?！焙鷤鳠粽f。
