粤企引领攻克超微型片式阻容元件关键技术 微型世界“盖大楼” 高端元件不求人
风华高科研发生产的高端阻容元件。
受访者供图
起到电路控制信号的输出作用的阻容元件被称为电子工业的“大米”，任何电子设备的制造和运行都离不开它。随着智能化时代的到来，手机、可穿戴设备对阻容元件空间要求越来越高，“超小尺寸、超薄介质、高精度、高可靠”成为新的技术要求，颇似在微型世界“盖大楼”。
广东风华高新科技股份有限公司（下称“风华高科”）总工程师、研究院院长付振晓团队完成的项目“超微型片式阻容元件精密制造技术及应用”，攻克了超微型片式阻容元件关键技术，实现了微型片式阻容元件及关键材料的产业化和自主供应，有效缓解了我国高端阻容元件“卡脖子”问题。在全省科技创新大会上，该项目获2020年度广东省科技进步奖一等奖。
小尺寸高性能大作为
一部智能手机有片式电容器约1500颗、电阻器700—800颗，每年仅手机行业消耗的阻容元件便多达上万亿颗……以电子工业的“大米”形容阻容元件实不为过。
在风华高科展厅，付振晓向记者展示了其团队最新研发的薄介质高容片式多层陶瓷电容器（MLCC），其中最小的元件仅0.4mm×0.2mm。仅用肉眼你永远无法发现，这种微型的电子元件竟有多达数百上千层的复杂结构，这对工艺精度、材料力度和特性的要求非常高。
2002年，付振晓毕业后进入风华高科博士后科研工作站，开始从事新型电子元器件及其材料技术研发、工艺、科研技术管理工作，至今已近20年。薄介质高容片式多层陶瓷电容器、高精度01005片式电阻器以及高性能纳米晶介质材料，是其团队最新的研发成果。
瞄准“超小尺寸、超薄介质、高精度、高可靠”需求，付振晓团队联合清华大学、中国科学院深圳先进技术研究院、中兴通讯股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院组建了项目攻关团队。
以超微型片式阻容元件快速共烧技术创新为例，陶瓷材料和金属电极材料共烧不匹配，是项目组急需解决的一大难题。团队对不同材料的烧结温度和反应差异进行观察，推出了“提高升温速度、缩短升温时间可有效降低烧结动力及界面反应能”的原理，再指导实践，发明了MLCC快速共烧技术。这项成果解封了被国外封锁的关键工艺技术，产品容量提升超过30%，合格率提升至94%以上。
据风华高科统计，新产品问世后，在移动通信、汽车电子、物联网、消费电子等领域大规模应用，销售同比增长150%—210%，得到华为、中兴、美的、西门子、长虹及埃泰克汽车电子等国内外知名企业的高度赞赏。付振晓介绍，相关产品在中兴、华为手机及基站所需阻容元件种类中占比已达30%以上。
企业创新能力至关重要
“风华高科能生存下来，科技创新能力是关键。”付振晓感慨地说。风华高科于1984年在肇庆建厂，次年进入电子元器件行业，对创新的重视源自多次应对严峻挑战带来的经验。
“1996年，适应世界电子设备向"轻薄小巧"方向发展，由美国首先研发推出低温烧结高介电系数陶瓷介质粉体新材料；1997年，适应电子产品大幅度降低成本提高性能，由日本首先研发推出的贱金属取代贵金属电极的电子陶瓷新材料新工艺等，都带给我们很大挑战。”付振晓回忆道，这些国际最新技术不但在其刚向市场推出时对中国严密封锁，即使在其进入微利阶段后仍然开出转让“天价”，这激励着风华高科将自主创新作为企业发展的立身之本。
组建国家级企业技术中心、国家高技术电子元件工程技术研究开发中心和国家新型电子元器件工程技术研究中心等国家级研发平台，与华南理工大学、湖南大学等高校和中科院广州地球化学研究所等科研院组建合作网络……2015年，风华高科更是成功获批并开始建设国内唯一一家在电子元器件材料领域设立的企业国家级重点实验室。
2005年，付振晓就曾带领团队获得广东省科技进步奖一等奖。“再次获奖是对项目科技成果的认可，但这些荣誉都归于过去。”付振晓说，目前我国在新型电子元器件领域与日本的差距仍较为明显。未来，风华高科将进一步发挥创新能力，继续为我国的电子信息产业保驾护航。
南方日报记者卞德龙实习生吴彦旻
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