成立仅两年,贵州这家年轻实验室实现多项关键技术国产化突破
陶瓷封装光MOS固体继电器性能达到国际先进,实现国产化替代;空间环境适应性关键技术取得重要突破,商业航天用高可靠功率半导体器件完成自主研发;数据中心智能锂电储能系统已落地市场化应用,拿下关键订单……
从基础材料到核心器件,再到系统应用,一项项硬核成果正不断打破技术垄断,刷新着国产电子元器件的发展高度。
而这些突破,均出自同一个地方——贵州省电子元器件实验室。
成立仅两年,这间年轻的省级实验室,正通过一个个“小元器件”的研发突破,走出一条自主可控的国产电子元器件突围之路。
以实验室为“策源地”,贵州走出一条自主可控的国产电子元器件突围之路
一只继电器的“破局”与“突围”
故事,要从一只比拇指盖还要小的陶瓷封装光MOS固体继电器说起。
固体继电器是高端装备中不可或缺的“控制开关”。此前,由于国内在该领域起步较晚,高端产品长期依赖进口,“卡脖子”难题一度难以突破。
2023年底,贵州振华群英电器有限公司启动了相关研发项目。然而,高端元器件研发周期长、投入大、风险高,单靠企业力量难以逾越技术与资金的双重壁垒。
关键时刻,一场“自上而下”的战略引导与“自下而上”的需求对接,为企业送来了“及时雨”。
2024年5月,贵州省电子元器件实验室正式获批筹建。作为全省电子元器件领域最高能级的科创平台,该实验室聚焦“高端电子材料与器件”“核心芯片自主设计”等四大战略方向,旨在打通科技创新的“最后一公里”。
在这个高能级平台的支撑下,高端固体继电器研发被列为实验室首批支持的10个重大项目之一,也是支持金额最大的一个项目。
闫军政与团队成员向记者介绍陶瓷封装光MOS固体继电器
项目立项后,技术攻关迅速提上日程。面对国外的技术壁垒,研发团队没有选择亦步亦趋地跟随模仿,而是决定从底层技术入手进行颠覆性创新。
在封装工艺方面,传统固体继电器多采用金属外壳。研发团队大胆打破思维定式,从原材料国产化切入,通过前端材料革新与封装技术重构,成功研发出陶瓷封装光MOS固体继电器,实现了对传统金属封装的替代。
“我们不仅革新了封装材料,更重构了底层的制造逻辑。”贵州振华群英电器有限公司副总工程师闫军政介绍,除了封装工艺,该系列产品的芯片也实现了关键性突破,芯片设计采用先进的SGT结构,在导通电阻、阈值电压等关键指标上实现了质的飞跃,真正做到了从仿真建模到流片生产的全流程自主可控。
闫军政表示,该系列产品芯片的成功研制,不仅填补了国内相关领域的空白,打破了长期以来的“卡脖子”困境,标志着国产核心技术实现了从“追赶”到“并跑”的跨越;更意味着团队的研发思维发生了根本转变——从单纯的“国产替代”升维至“自主创新”,从而构建起完全自主可控的产业链条。
技术的突破,最终体现在产品性能的提升上。
“相比传统产品,此系列固体继电器功率密度最高突破8000W/cm^3,提升达四倍,跻身国际顶尖行列。”贵州振华群英电器有限公司副总工程师闫军政指着一款固体继电器介绍,这款仅4.7mm×4.7mm的产品,控制电流能力可达4.5A,远超同类常规产品的1-1.5A。
而这一“小体积、大功率”的突破,正在重塑下游应用的边界:无人机因此飞得更久,水下机器人得以潜得更深,各类高端装备正向着更轻量化、更高性能迈进。
目前,该系列陶瓷封装光MOS固体继电器已完成系列化布局,成功打入国家重点型号供应链体系,为5G通信、数据中心等国家战略性产业提供了坚实的国产化支撑。
比拇指盖还要小的陶瓷封装光MOS固体继电器,背后是国产化突围的大跨越
“以往企业搞研发往往束手束脚,不敢轻易触碰基础材料的系统性创新,因为试错成本太高。”在闫军政看来,省实验室的建立,彻底改变了这一局面。
闫军政坦言:依托实验室的平台优势,企业不再局限于眼前的“单点突破”,而是敢于站在全产业链高度进行顶层设计,直接瞄准下一代技术路线,实现跨越式发展。
说完,他微微侧身,目光穿过实验室明亮的玻璃窗。
窗外,贵州的群山郁郁葱葱。而那只小小的光MOS继电器已悄然走出实验室,走进产线,走进国家产业链安全的大棋局中,化作一枚虽小却沉甸甸的“压舱石”。
陶瓷封装光MOS固体继电器生产线上,工作人员正在有序作业
一个实验室的“底气”与“担当”
一只继电器的“逆袭”,并非偶然。其背后,是贵州六十余年深厚的产业积淀。
从中国振华这样的老牌龙头,到一大批专精特新企业,贵州已构建起从电子材料、基础元器件到集成电路的完整产业链,产业规模突破千亿元,这为贵州省电子元器件实验室的建设提供了扎实的产业根基。
不仅如此,贵州拥有成熟稳定的制造体系、全链条配套能力和长期积累的核心工艺优势;同时,省内高校在微电子、材料、集成电路等学科上布局扎实,加上完善的创新生态,为技术攻关和产业发展提供了有力保障。
“我们的核心竞争优势,还在于‘完整产业链+高可靠制造+大数据赋能’的三重叠加,具备从材料到器件、再到系统应用的全链条自主配套能力,产品的稳定性、可靠性等性能也处于行业领先。”贵州省电子元器件实验室学术委员会委员李国一语道破底气所在。
正是这样的底气,让实验室获批筹建后的短时间内,就交出了一份亮眼的“成绩单”:
自2024年5月筹建以来,实验室已布局19个重大科技项目,首批10个项目不仅实现了多项技术突破,更直接带动新增产值8000余万元——真正做到了“当年立项、当年突破、当年转化、当年见效”。
这组数据充分证明,贵州省电子元器件实验室已快速跨越建设起步期,全面迈入技术突破、产业赋能、创造实质价值的快车道。
依托贵州大数据算力优势,该实验室正加快推进“电子元器件+AI+算力”融合创新,构建数字化研发制造新模式,走出一条技术自主、数智赋能的贵州特色发展之路。
成立仅两年,贵州省电子元器件实验室已实现多项关键技术国产化突破
一张蓝图的“远见”与“使命”
立足当下,着眼未来,实验室已经有了更清晰的路线图。
在高端电子材料方面,重点聚焦高导热高可靠封装材料、射频微波材料、新型储能材料、商业航天适配材料等,主攻材料配方、制备工艺、可靠性评价等关键共性技术;
在芯片设计方面,重点布局模拟集成电路、数模混合芯片、功率半导体器件等,突破高精度模拟前端、低功耗、大功率驱动、高密度集成等核心技术;
……
这些听起来高深的技术,正是未来新能源汽车、智能电网和6G通信不可或缺的“基石”。
从实验室里的技术攻关,到广阔市场中的产业应用,这些“小元器件”正加速转化为强劲的经济动能。按照规划,到2030年,贵州省电子元器件实验室将力争支撑全省电子元器件产业年产值突破3400亿元。
谈及实验室的总体定位与未来愿景,李国的话语掷地有声:“我们的目标,是以国家战略和产业需求为牵引,打造国内领先、国际知名的电子元器件技术策源地和人才高地。我们的使命,就是紧扣‘国家所需、贵州所能、产业所盼’,全力保障重点产业链自主安全,为中国式现代化贵州实践贡献坚实的科技支撑。”
蓝图绘就,重在落实。从一枚小小继电器的技术突围,到千亿级电子元器件产业集群的拔节生长,贵州正以“小切口”破题,做实产业发展“大文章”。
从曾经的“不敢碰”到如今的“敢于引领”,从“单打独斗”走向“全链协同”。贵州省电子元器件实验室的首批成果,不仅夯实了国产高端元器件自立自强的底气,更探索出了一条“政府平台赋能、企业敢闯敢创、产业链自主可控”的创新发展新路径,在实现高水平科技自立自强的征程上,刻下了鲜明的贵州印记。

