碳化深度尺

每年3月初，两会前夕，全国工商联环境商会都要召开一年一度的“环境企业家媒体见面会”。针对行业热点，邀请龙头企业，给出权威看法，发出两会的“环保好声音”。而今年3月，环保行业最热的话题，无疑就是当下的市场形势了。众所周知，当下环保行业正在经历一段“艰难时光”。对于现在的市场形势，领军企业的感受如何？他们如何看待这一现象？对于未来又有什么样的判断？更重要的是，领军企业有什么好的办法，来应对这一形势吗？带着这些问题，3月1日，《环保圈》记者参加了“2024环境企业家媒体见面会”，希望能为行业找到一些答案。▼2024环境企业家媒体见面会。图片来源：全联环境商会1从“满天星斗，不见月亮”到“灯火阑珊，星光暗淡”见面会伊始，环境商会会长、清新环境总裁李其林就做了题为“发展产业新质生产力 激活数字智慧新动能”的主题报告。在报告中，李其林坦承，从各项数据和市场表现看，受多重因素的影响，当前环境产业正处于大规模基建热潮退去之后的调整周期。之所以如此，主要出于两个原因：一是行业增量空间相对有限，传统环境市场需求趋于稳定，整体面临增长慢、盈利难的困境；二是传统的产业模式进入瓶颈期，很难在现有机制和模式下寻求新的增长点。▼环境商会会长、清新环境总裁李其林。图片来源：全联环境商会 环境商会常务会长、威尔利集团董事长李月中也认为，2023-2024年，环保产业无论是外部市场需求，还是内部市场需求实际上都在下降。由于政府资金压力很大，再加上本身这种传统的、功能设施性的环保项目市场就饱和了，所以市场需求出现下降。当然，随着标准提升，转型升级方面也会有一些新的需求，但这一块的需求量还很有限，跟此前10-20年环保行业的市场需求相比还比较小，所以总体的市场需求量肯定是在下降的，这是当下面临的一个现实问题。环境商会首席环境政策专家骆建华用了一句话来形容当前的环境产业——轻舟难过万重山。之所以出现这种状态，主要有三方面原因：首先，行业属性的原因。环保行业除了脱硫脱硝之外，大部分是做污水垃圾处理的，这个行业在20多年前被定义为“市政公用”，属于公共产品。而公共产品的属性特点就是非盈利性、非竞争性、非排它性，而且很多都是垄断行业。更关键的是它的定价是政府定价，而不是市场定价，因为它涉及更多的国计民生而不是市场竞争。20年前，原国家建设部推动市政公用事业市场化改革，一是因为当时政府缺钱，二是污水处理厂效率有待提升。为了解决这两个问题，才推进市场化改革。而如今，这个行业则要回归“市政公用”的本质。第二，商业模式原因，也就是PPP。当时推进市场化改革，用的是BOT模式、TOT模式，这些模式是很成熟的。一边政府向公众收取污水处理费，另一边再把污水处理费转给污水处理企业，它解决了一个收费机制的问题，所以这个模式没有问题。而到后来，我们开始搞PPP模式，它的顶层设计有一些问题。PPP项目大部分都是公共产品和公共服务，比如河流治理、湖泊治理，但这种河流和湖泊的责任方是谁？由于历史原因，根本找不到责任方，找不到责任方就没人付费。结果就只有由政府来承担，而政府承担又没钱干这个事，所以就想通过PPP模式来解决。所以，PPP模式最大的问题就是没有解决收费机制的问题，最终导致很多环保企业深陷其中。第三，企业自己的原因。如果把环保企业比喻成一个登山者的话，作为一个登山者，这几年有一些环保企业是“跑偏”了。环保企业不是投资公司，也不是平台公司，它更多的是一个环境信息技术提供商和环境服务供给者，而我们好多企业把角色定位搞错了，最终才会出现问题。以上三点，就是造成目前环保行业低迷的原因。骆建华表示，十年前他在帮发改委制定环保产业规划的时候，曾经这样形容产业的现状——“满天星斗，不见月亮”，小企业多，大企业少，所以当时提出的目标是“培育50家产值过百亿的环保企业”。如今，十年过去了，这一目标还没实现。当下环保行业的现状是什么呢？骆建华也用了一个词——“灯火阑珊，星光暗淡”。当然，希望还是有的，这需要我们所有环保企业共同努力。▼环境商会首席环境政策专家骆建华。图片来源：全联环境商会2在整体找不到机会的时候就去局部看一看那么，希望在哪里？努力的方向又是什么？参加见面会的企业也都给出了自己的见解。李月中认为，民营环保企业要做强自身的核心竞争力，在某一细分领域、某一专业技术方面做深、做精，提升自身的能力，这一点非常关键。▼环境商会常务会长、维尔利集团董事长李月中。图片来源：全联环境商会 当然，要想提升核心竞争力，需要去创新。而很多企业现在又面临增长的问题，市场竞争压力很大，如何保证创新？怎么还有钱去做创新？这确实是一个矛盾。但也要看到，现在不光环保产业困难，其他很多行业比环保行业更困难。相比而言，环保行业的市场需求还是有一些的，需要企业去挖掘，提升自己的服务和价值链，这就是企业家要做的事。李其林也表示，宏观形势什么时候好转？实际上很难预判，但他同意李月中的观点，环保行业相对其他行业需求还是稳定的。比如春节前国务院印发的《重点省份分类加强政府投资项目管理办法（试行）》，要求全国12个高风险债务省市缓建或停建基础设施项目，但这里面环保相关的基础设施就不在被叫停之内。这说明，环保行业虽然不像有些行业那么热闹，但是我们有基础、稳定的需求，这是这个行业能够持续、稳定发展的基石和信心。无论周期起起伏伏，但环保行业还是有需求的。具体来说，需求在哪里？去年12月环境商会举办的“2023中国生态环境产业高峰论坛暨环境上市公司峰会”上，和君咨询副董事长李向群曾经以《2023中国生态环境市场竞争格局分析》为题做过一个报告。报告显示，大量项目都在广东、山东、四川、江苏、安徽这五个省，是全国前5强。▼图片来源：全联环境商会李其林表示，当我们在整体找不到机会的时候，就去局部看一看，它的细分区域可能有些区域、城市的增长是非常明显的，是有机会的。比如西南地区，由于成渝经济圈的发展，四川的增长就非常快，这些局部区域还有环保企业的增长空间。再比如前面提到过的“12个省市缓建或停建基础设施项目”的事，它是由高风险债务引起的，变相也会带来一些机会。如果一个地方的负债率过高，那它一定需要外部的投资和新的技术来支撑它的经济发展，这里面也是需要一些解决方案的。还有行业壁垒的问题，比如“三桶油”的壁垒很高，第三方环保服务公司很难进去。但在这些领域里，原来有壁垒的行业并不意味着以后也没机会，它可能需要我们去深耕，为业主在转型期、经济下行期提供一个解决方案，这也是环保企业的机会。而对专精特新企业来讲，除了打磨自己的技术和产品之外，还要精准定位发展的方向。因为我们的资源有限、资金有限、精力也有限，那就要在局部区域、局部行业里精准地做好协同，锁定一个优秀的细分赛道，把自己协同进去。找好自己的价值和定位，做好自己的事情，让金融机构、投资方看到你的价值，逐步形成良性循环。骆建华也表示，从历史角度看，任何一个国家的污染治理都是阶段性的，比如日本的环保治理从上世纪60年代末起步，投资高峰是在1973年-1974年左右。而对中国来讲，环保治理的高峰实际就是三年污染治理攻坚战。随着城市化进程、工业化进程减慢，环保投资下降是一个必然的趋势。污水处理率都已经97%-98%了，不可能无穷无尽地再去建污水处理厂。所以，如果从狭隘的污染治理角度看，环保投资肯定是一个下降的趋势，因为高峰期已经过去了。但如果从整个环境改善、环境治理的角度看，有些工作可能才刚刚开始，比如零碳产业、源头治理、生态修复等。因此，不能狭隘地看待这个问题，我们有些企业过去专注于污染治理这一块，对他们来讲，现在的转型可能有点快。未来等环保企业慢慢转型到生态治理、低碳这些领域了，就会逐渐适应新的形势。3发展产业新质生产力激活数字智慧新动能事实上，关于环保企业的未来方向，环境商会其实有一套非常系统的思考，那就是李其林今天报告的主题——新质生产力。“新质生产力”是当下的一个热词。2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”概念，之后在不同场合又曾多次提及，今年已成为中国多地部署工作的重要高频词。那么，“新质生产力”到底是什么？在环保产业，又应该如何发展新质生产力呢？李其林表示，所谓新质生产力，就是以科技创新为主的生产力，是摆脱传统增长路径、符合高质量发展要求的新型生产力，更加重视创新、技术进步和智力资源对生产方式和生产效率的全面提升。围绕环境产业，新质生产力可以帮助整个产业实现三大升级——高端化、低碳化和数字化。首先，“高端化”——研发新技术、探索新模式、构建新业态。以“构建新业态”为例，环境产业正在出现业态重构、模式重组的大趋势，对于企业而言，要找准自身在生态链的位置。其中，头部企业通过资本优势构建综合环境服务平台并扩大平台优势；中小企业最好的方向就是走好专精特新之路，打造细分赛道的差异化核心竞争力，借助自身的革新能力开启下一个新征程。其次，“低碳化”——拓展新领域、布局新赛道。新一轮以绿色低碳为特征的科技革命和产业变革，正在与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇。环境产业要真正形成新质生产力，必须抓住“双碳”目标带来的机遇，拓展新领域，布局新赛道。例如，环境企业可以提供综合能源服务，发力新能源领域，布局碳减排赛道。一方面，通过科技手段与碳减排各领域、各环节深度融合，通过与绿色保险、绿色基金、绿色投资等结合，为实现“双碳”目标夯实基础；另一方面，企业自身开展碳减排管理，包括碳资产管理、标准制定、碳减排核算、碳交易等工作，全面推进绿色转型发展。第三，“数字化”——锚定新方向、注入新动能。近年来，生态环境领域积极推动人工智能、大数据等现代数字技术的运用，推进生态环境治理模式创新，提升生态环境治理效率。数字技术正在为产业转型升级注入新动能，深度服务于污染防治攻坚战、支撑生态文明建设。“数字化”可以推动行业标准化、运营自动化、决策智慧化，一场环境产业的“数字化革命”正在悄然兴起。同时，数字资产将来也会成为数字技术与实体经济深度融合的桥梁，挖掘数字资产应用在生态环境领域的价值未来也是产业需要共同探索的课题。总之，新质生产力的发展不可能一蹴而就，推动科技和社会创新，必然也要历经各种困难和调整。环境商会也将与大家一起携手，共同推动环境产业新质生产力发展，赋能生态文明建设，筑梦美丽中国。

2024年1月10日，中国材料与试验标准化委员会钒钛综合利用标准化领域委员会发布CSTM团体标准《碳化钛渣 碳化钛含量的测定 过氧化氢分光光度法》征求意见稿。本文件描述了过氧化氢分光光度法测定碳化钛渣中碳化钛含量的方法，适用于碳化钛渣中碳化钛含量的测定，测定范围（质量分数）为 9.00% ～17.00%。详细内容见附件。附件：CSTM团体标准《碳化钛渣 碳化钛含量的测定 过氧化氢分光光度法》征求意见的资料.rar

为推动亚太地区碳化硅等宽禁带半导体产业的学术研究、技术进步和产业升级，2023年11月8-10日，第四届亚太碳化硅及相关材料国际会议(APCSCRM) 在中国一北京郎丽兹西山花园酒店盛大召开。19日上午，APCSCRM开幕式在主会场唐朝厅成功举办。自2018年在中国北京举办首届会议以来，APCSCRM目前已经成功举办三届，每届会议均吸引来自欧美日等十余个国家或地区的权威代表参加，历届出席人数累计超过2000 人次，共发表近200 个报告分享，吸引700 余家企业参与，现已成为亚太地区宽禁带半导体产业与学术并重的高水平论坛，得到了社会各界的广泛认可和支持，带动了亚太地区碳化硅等宽禁带半导体产业与学术的强势发展，加快了产业内跨界融合创新与协同驱动发展的进程。会议现场本届会议聚焦宽禁带半导体相关材料及器件多学科主题，邀请全球60 余位知名专家学者、企业领袖、资本机构，通过大会报告、专场报告、高峰论坛、口头报告项日路演和墙报等形式，分享全球宽禁带半导体技术最新研究进展，交换产业前瞻性观点，展示企业先进成果促进行业互联互通。会议开幕式及致辞由中国科学院物理所研究员、北京天科合达半导体股份有限公司首席科学家陈小龙主持。中国科学院物理所/北京天科合达半导体股份有限公司 研究员/首席科学家 陈小龙 主持开幕式及大会报告北京市经济和信息化局 党组成员/副局长 顾瑾栩 致开幕辞顾瑾栩在致辞中谈到，以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体，已成为推动新能源汽车、智能电网、先进制造、移动通信等国民经济创新发展的新引擎。近年来为推动宽禁带半导体产业发展，北京市坚持主体集中、区域聚集的原则，形成了以政府为引导、以龙头企业为主体、以高校科研院所为创新源头、以多元化服务平台为纽带的产业推进思路。已经在材料、装备、器件等领域，聚集了一批创新能力强、工艺覆盖全的优质企业，产业聚集效果出现。未来北京市将持续发挥首都科创优势，全力培育化工产业高质量发展的生态。一是发挥其灵活作用，强化碳化硅全产业链使用，以理想汽车、北汽集团的新能源汽车客户作为市场化需求基础，充分发挥北京市众多龙头企业在新增环境下的引领作用。二是继续推进科研创新优势布局关键核心技术突破，聚焦产业政策和企业引领技术的研究平台，系统布局关键创新资源，发挥产业链深度融合优势，不断在关键核心技术上取得突破。三是加强要素精准支撑，不断完善产业创新环境，市区两级统筹协同，进一步优化政策支持范围的条件。Resonac Corporation/CTO SiC事业部副总经理 Hiroshi Kanazawa 致辞并分享报告报告题目：Review of Resnac SiC Epitaxial Wafers for Power DevicesHiroshi Kanazawa在报告中指出，由于全球转向电动汽车，积极实现碳中和的目标，SiC功率半导体市场正在迅速扩张，SiC外延晶圆市场的增长速度更是远远超过半导体材料市场。电动汽车对SiC外延片的需求也将迅速增加，为了满足电动汽车的需求，需要降低成本和提高质量。8英寸是降低成本的关键项目之一。Resonac目前已经实现了与6英尺具有类似缺陷和均匀性质量的8英尺外延片。未来为了进一步降低成本，需要采用更高写入电流的坚固外延片结构。刘春俊 北京天科合达半导体股份有限公司 CTO报告题目：Technical Progress in SiC Substrate Material Growth and Epitaxy刘春俊在报告中谈到，由于电动汽车的快速发展，使得碳化硅成为未来市场的主要增长点，从全球碳化硅产业链来看，国外的应用产业链已经相对成熟，但国内的发展态势也不容小觑。就天科合达而言，22年的整体市场份额已经超过10%，国内碳化硅产业链在全球会占据越来越重要的市场地位。未来将有更多应用采用碳化硅器件，天科合达已大规模生产6英寸衬底和外延， 8英寸已研发完成，准备大规模生产。未来将进一步提高质量，降低位错密度等；提高每锭产量和开发新方法。Tadatomo SUGA 日本东京大学/日本明星大学 名誉教授/教授报告题目：Surface Activated Bonding and lts applications in Advanced WBG Semiconductors演讲中提到低温粘合的先进方法表面活性键合及其未来展望3D集成的发展。目前用于互联和键合的技术包括氧化物键合、阳极键合、玻璃料键合，焊接、共晶键合、金属扩散键合、超声波键合等，在这些键合过程中需要高温，这是传统方法的主要瓶颈。由于设备可靠性和制造产量，尤其是异质材料键合互联的限制，表面活性键合（SAB）方法由于其简单的流程，不需要用于粘合的附加材料等原因已经吸引了越来越多人的兴趣。Tadatomo SUGA在报告中介绍了一种新的室温键合方法，表面活性键合（SAB）方法通过使用Si纳米粘附层进行改性而成为一种更强大的工具，可以在室温下实现宽禁带半导体（WBG）半导体晶片的直接键合。键合界面具有较低的热障电阻（TBR），这对于WBG半导体在大功率器件中的应用非常有前景。表面活性键合可以将硅氧化物、玻璃和蓝宝石等无机材料相互键合，也可以与聚合物薄膜键合。绍兴中芯集成电路制造股份有限公司/系统工程资深总监 丛茂杰报告题目：SiC Power Device Manufacturing & Application电池、电机和电控系统的高压发展趋势意味着充电速度显著提高，电流减少，线材成本低。而与IGBT相比，SiC的增加可以提高效率并降低电池成本。功率器件模块化有助于提高功率密度和、降低装配难度和工艺成本。丛茂杰在报告中介绍了中芯集成碳化硅方面的布局计划，据了解，年初时碳化硅的产能是2000片/月，目前已经达到了5000片/月，预计到2027年产品达到6万片/月，当前也在积极布局准备8寸的工艺开发，预计明年实现大部分量产。大会邀请报告结束后，进入企业报告环节。河南联合精密材料股份有限公司 王森报告题目：Application of Diamond in Slicing Lapping and Polishing of SiC Substrate苏州优晶光电科技有限公司 陈建明报告题目：高质量8英寸碳化硅晶体生长技术北京中电科电子装备有限公司 刘国敬报告题目：Solutions to Grinding Process of SiC Materials and Devices三位来自企业界的专家分别介绍了SiC材料、装备等方面的解决方案。至此大会开幕报告结束。同期，会议还设置了参展环节，众多仪器企业到场。

“第二届含氟温室气体论坛——履行《基加利修正案》的科学与技术”在北京大学顺利召开。会上北京交通大学吴婧副教授作了题为“氢氟碳化物（HFCs）网格化排放清单构建及降解产物研究”的精彩报告。吴婧副教授在汇报中从基于物质流的网格化排放清单核算方法研究及模型构建、中国网格化排放清单建立及环境效应分析、降解产物三氟乙酸（TFA）大气监测及环境行为研究等三个方面作了详细报告。图1 吴婧副教授作报告吴婧副教授首先介绍了国家级、省级、网格化含氟温室气体排放清单核算方法以及多尺度高分辨率排放源空间分配模式的动态网格化排放清单模型。构建的排放清单方法学及清单结果已应用于国家温室气体清单编制相关工作。图2 动态网格化排放模型的总体架构图应用该模型，吴婧副教授课题组建立了中国8种HFCs 2005-2060 年长时间序列的动态网格化（1 度×1 度）排放清单并分析了其环境效应。同时，通过将NAME正向模型的模拟浓度与观测浓度进行比较，以验证了建立的网格排放量的准确性。根据清单和分析结果，行业、物质和空间的排放变化特征如下：（1）实物、GWP排放的关键物质均为HFC-134a、HFC-32、HFC-125。（2）制冷空调行业始终是HFCs排放的主要行业，消防行业排放也不容忽视。（3）整体空间规律表现为东部高于西部、南方高于北方的特征；热点网格主要集中在上海、广东和北京。在环境影响方面，中国HFCs温室气体排放对全球贡献逐年升高；减排HFCs会显著减少气候影响，但替代可能加速降解产物三氟乙酸（TFA）的累积。此外，吴婧副教授探讨了含氟温室气体降解产物三氟乙酸（TFA）大气污染特征、气粒分配机制及来源归趋。2021-2022研究期间TFA年均大气浓度为1081.5 ± 724.7 pg m-3 。年均颗粒相质量分数为10.8 ± 9.8% ，更易分配在气相。全年TFA沉降通量约为489.70 ± 64.26 μg m-2 yr-1 ，湿沉降占总沉降的74.6%。

九月的古都开封，悄然间有了一丝秋意。9月15-17日，2018年全国碳化物粉体与陶瓷制备技术交流会在开封来旺达酒店顺利召开。大会聚集了全国碳化物粉体行业的知名专家、企业及用户，就此机会畅谈碳化物陶瓷制备和测试技术以及碳化物粉体在各领域的应用。真理光学首席科学家张福根博士在会上作了题为《碳化硅粉体颗粒的表征技术》的报告，详细阐述了碳化物粉体的粒度测试原理和方法。 张福根博士在会场作报告真理光学仪器有限公司作为本次会议的赞助单位，展出了性价比极高的LT2200系列激光粒度分析仪。多位与会嘉宾在展台现场观摩仪器，更有产品经理向嘉宾介绍产品性能和操作步骤。不少嘉宾留下了联系方式，希望会后能够深入交流。 与会嘉宾参观真理光学仪器LT2200系列是真理光学继LT3600系列激光粒度仪之后，基于用户对高性价比粒度仪的需求而倾力打造的全新一代超高速智能激光粒度分析系统。LT2200系列加持了真理光学首创的偏振滤波专利技术和衍射爱里斑反常变化（ACAD)的补偿修正技术，用户无需选择分析模式，即可在全粒径范围获得准确可靠的粒度结果。LT2200系列测量速度高达创纪录的每秒20000次，粒径范围为0.02um-2200um，兼顾极高的灵敏度和重现性，能充分满足碳化物粉体行业技术研究和质量控制的需要。

近日，北京市生态环境局对外公布了天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地的二期扩建项目（以下简称"二期项目"）的环境影响评价审批结果。根据公示文件，随着北京天科合达在创新能力和市场占有率上的持续提升，其在行业内的影响力也在不断增强。为了进一步扩大生产规模，公司计划在现有厂区西侧的空地上建设二期项目。二期项目位于北京市大兴区大兴新城东南片区的0605-022C地块，紧邻现有工程东侧。项目规划总占地面积为52,790.032平方米，总建筑面积达到105,913.29平方米，涵盖生产厂房、化学品库、危废库、一般固废库、综合办公楼以及门卫室等设施。公司计划采购一系列先进的长晶、晶体加工和晶片加工工艺设备，并新建6-8英寸碳化硅衬底生产线及研发中心，同时配套建设相关设施。二期项目的建设旨在扩大公司在碳化硅晶体与晶片领域的产能，并建立研发中心，用于持续优化和完善生产工艺和参数。项目投产后，预计将实现年产约371,000片导电型碳化硅衬底，包括236,000片6英寸和135,000片8英寸导电型碳化硅衬底。

安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作，制备出两种类型的二维碳化钒（V4C3和V2C）MXenes材料，并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射（SERS）平台，其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。柔性二维碳化钒MXene基滤膜的SERS增强效果示意图 安徽理工大学供图表面增强拉曼散射作为一种具有高灵敏度、分子指纹识别和快速无损测量的表面光谱分析技术，将检测灵敏度提升了百万倍以上，已广泛应用于生命科学、物理、化学、材料学、地质学、考古和艺术品鉴定等领域。“比如将SERS技术应用于患者呼出物、血清液、脱氧核糖核酸的检测，为早期患者的疾病诊断提供一种有力分析手段；应用于海洋微塑料、大气有毒有害气体、水体有机污染物和土壤重金属的微量检测，实现对环境中有害物质的监测；还可实现对危害公共安全的爆炸物质和疑似吸毒人员体液毛发中含毒品物质的快检。” 蓝雷雷向《中国科学报》介绍。近年来，一些MXenes材料表现出相当强的SERS活性，为SERS活性材料发展开辟了新前景。但其瓶颈在于灵敏度不足，无法满足实际应用需求。因此，将MXene材料的灵敏度推向更高水平仍然具有挑战性。此次研究中，蓝雷雷等提出了一种新的增强策略，通过结合二维裁剪和分子富集来设计高灵敏度的柔性MXene基SERS衬底，成功制备出两种类型的二维碳化钒MXenes材料。“我们研究发现，与块状MXene材料相比，二维裁剪赋予碳化钒MXenes费米能级附近更为丰富的态密度，促进了光致诱导电荷转移，增加了多达2个数量级的检测灵敏度。”蓝雷雷说。进一步，研究人员采用了一种分子富集方法，实现了2分钟内超快速分子富集、超高分子截留率和更低的检测限，从而获得了超灵敏的SERS检测。蓝雷雷说，“这项研究有助于设计和开发出高性能的新型MXene基SERS基底，可用于食品安全、疾病诊断、反恐搜爆、毒品稽查、环境监测和病毒检测等领域。”审稿人认为：作者将二维裁剪策略与分子富集效应相结合，这是一项有趣的研究工作，新型碳化钒基底的SERS增强效果显著，其中V4C3作为SERS基底在这之前未曾报道过。通过简单抽滤的分析物富集概念为实现超灵敏的SERS检测提供了一种有效的策略。相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsami.2c10800

碳和硅的原子序数分别为6和14，在元素周期表中处于碳族元素的第二和第三周期，即上下相邻的位置。这种位置关系，表明它们在某些方面具有类似的性质。碳元素在我们的生活中无处不在，含碳化合物是生命的物质基础。硅也在地壳中的含量巨大，尤其是它在半导体和现代通讯业中的应用，推动了人类文明的发展。在化学的世界里，碳和硅是同一族的亲兄弟；在我们生活的地球上，他们共存了数十亿年，却没有结成生死与共的牢固友谊，自然界中的碳化硅矿石十分罕见。1824年，瑞典科学家Jons Jakob Berzelius在合成金刚石时观察到碳化硅（SiC）的存在，就此拉开了人类对于碳化硅材料研究的序幕。直到1891年，美国人E.G. Acheson在做电熔金刚石实验时，偶然得到了碳化硅。当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂。1893年，Acheson研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是大家常说的艾奇逊炉，并一直沿用至今。这种方法是同以碳质材料为炉芯体的电阻炉，通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。C和Si同族两兄弟强强联手，使得碳化硅这种材料拥有许多优异的化学和物理特性：优越的化学惰性、高硬度、高强度、较低的热膨胀系数以及高导热率，同时它还是一种半导体。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。中国碳化硅与世界先进水平的差距主要集中在四个方面：一是在生产过程中很少使用大型机械设备，很多工序依靠人力完成，人均碳化硅产量较低；二是在碳化硅深加工产品上，对粒度砂和微粉产品的质量管理不够精细，产品质量的稳定性不够；三是某些尖端产品的性能指标与发达国家同类产品相比有一定差距；四是冶炼过程中一氧化碳直接排放。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点，这使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用。如今，碳化硅的应用已从最早期的磨料，发展到轴承、半导体、航空航天和化学等多个领域。微反应器由于化学品和微通道内壁超高的接触表面积，对内壁材质的要求非常严苛。微通道反应器也成为了碳化硅的一个重要应用。究竟什么样的碳化硅适用于制造微通道反应器吗？从表1的数据可以看出，在40%浓度氢氟酸的腐蚀下，康宁UniGrain™ 碳化硅的抗腐蚀性比市场上供应的碳化硅好300倍。在30%浓度氢氧化钠的条件下，康宁碳化硅的抗腐蚀性也明显优与市场上供应的碳化硅。哈氏合金是一种被大家所熟知、具有良好抗腐蚀性和热稳定性的材料。那我们的Unigrain™ 碳化硅与这种超抗腐蚀材料相比，是否能更胜一筹呢？通过表2中数据可以看出，Unigrain™ 碳化硅在40%HF、220℃条件下的年腐蚀量远远小于哈氏合金HC-2000，HC-22, HC-276，Inconel 625在20%HF、52℃条件下的年腐蚀量。二、高纯度 - 材料的均匀性微反应器通道尺寸小，如何保证通道无死区，物料无残留呢？一方面与微反应器通道的设计有关，另一方面与反应器材质有关。用扫描电镜SEM对 Corning® UniGrain™ 碳化硅进行了材料微结构分析。结果显示，UniGrain™ 碳化硅烧结粒度很小，在 5 ~ 20 μm之间，并且结构致密且均匀。因此反应通道表面平滑，确保了反应的稳定性。通过下列电镜对比图，很容易发现，市场上的碳化硅烧结粒度和微结构均匀度与UniGrain™ 碳化硅有明显的差异。三、耐冷热冲击为了适应化学反应中不断出现的高温或低温条件，微通道反应器材料还需要具有高度耐冷热冲击的性能。康宁UniGrain™ 碳化硅拥有超4x10-6/oC的低热膨胀系数, 确保了反应器能抵抗反应带来的大量冷热冲击。做好反应器，材料是根本！碳化硅有70多种晶型，康宁UniGrain™ 碳化硅和普通碳化硅不一样；就像康宁锅和其它玻璃锅不一样；康宁大猩猩盖板玻璃和其它玻璃不一样。除了上诉的三点以外，UniGrain™ 碳化硅还拥有110~180 W/m.K（常温）超高导热性，15MPa超高模块暴裂压力。并且它没有周期性疲劳，使用寿命长达20年以上。 四、康宁专利结构设计康宁微通道反应器采用模块化结构：独特“三明治”多层结构设计 集“混合/反应”和“换热”于一体，精准控制流体流动分布，极大地提升了单位物料的反应换热面积 （1000倍）。专利的“心型”通道结构设计，高度强化非均相混合系列，提高混合/传质效率 （100 倍)。康宁以客户需求为导向，提供从入门教学 、工艺研发 –到工业化生产全周期解决方案。康宁反应器技术知识产权声明康宁致力于向客户提供业内领先的产品和服务，并持续投入反应器技术的研发。康宁拥有一系列覆盖全球的反应器技术专利，截止至2019年3月5日，康宁在全球范围内共申请相关专利224项，已授权157项，其中中国授权专利34项。制造或销售康宁专利所覆盖的产品或使用康宁专利所保护的工艺需获得康宁授权。未经授权擅自使用康宁专利即构成侵权。康宁对侵犯知识产权的行为零容忍，将采取一切必要的手段保护其知识产权。 五、全周期解决方案• 康宁碳化硅反应器能处理所有化学体系包括氢氟酸和高温强碱体系，超高的混合，反应，换热性能；• 可针对研发平台的需求，调整模块数量，灵活拆分组合来实现不同工艺路线；• 可根据项目需要，与G1玻璃反应器组合使用，使得装置好用而且“看得见”；• 适用于工艺快速筛选、工艺优化和小吨位批量合成生产；• 国内已有相当多企业建立了数百套多功能平台和数十套工业化装置。每一台康宁微通道反应器，都凝聚着康宁科学家160多年对材料科学和工艺制造的专业知识和宝贵经验！

碳化硅作为一种新兴的半导体材料，具有导热率高、宽禁带、高击穿电场、高电子迁移率等特性，使得其成为目前研发比较集中的半导体材料之一。因为这些性能，碳化硅可以广泛地应用于衬底、外延、器件设计、晶圆制造等多个领域。据中研普华产业研究院发布的报告显示，2023年中国碳化硅外延设备市场规模约为13.07亿元，预计到2026年将增至26.86亿元，由此可见其巨大的潜力市场。然而在实际应用过程中，碳化硅非常硬，莫氏硬度约为9.5，接近于金刚石，导致其在抛光研磨过程中存在一定的难点，给现有的加工技术带来了巨大的挑战。金属摩擦诱导反应磨削技术金属摩擦诱导反应磨削技术主要是以金属摩擦诱导化学作用为原理，在反应变质层的不断生成及去除的循环过程中，实现碳化硅的高速去除。碳化硅虽然莫氏硬度非常高，但它不适用于加工黑色金属，因为碳化硅会在高温下分解，碳原子和硅原子会扩散到金属中形成金属硅化物和不稳定的金属碳化物，在冷却过程时逐步进行分解，造成磨损极其严重。根据这一特点，人们推断纯金属可以与碳化硅在一定条件下发生化学反应。在实验过程中，碳化硅衬底的碳面往往有着近乎无损伤的表面，而硅面存在大量裂纹、位错、层错和晶格畸变等晶体缺陷。用铁摩擦碳化硅衬底的碳面材料去除率可达330µ m/h。用纯镍摩擦碳化硅衬底的硅面材料去除率为534µ m/h。目前这一方法的相关研究较少，主要聚焦在小尺寸的碳化硅加工上，但它在碳化硅衬底磨抛和碳化硅芯片减薄加工中具有巨大的潜力。溶胶凝胶抛光技术溶胶凝胶抛光技术是一种绿色、高效的抛光方法，通过使用半固结磨料和柔性基材，借助软质基体所拥有的柔性特点，实现了磨粒的“容没”效应，以在极硬半导体衬底上实现超光滑和低缺陷密度的表面。这种方法结合了化学和机械作用，可以在不造成严重表面或亚表面损伤的情况下，有效的抛光极硬半导体衬底。与传统CMP相比，溶胶凝胶抛光技术能够在短时间内显著降低表面粗糙度，并实现较高的材料去除率；软质基体由于具有较好的柔韧性，可以在较低的抛光压力下工作，减少对工件和设备的压力需求，减少磨粒的磨损和脱落，延长磨粒的使用寿命。前驱体物质（通常是金属有机化合物）转化为溶胶，通过水解和缩合反应形成凝胶，在溶胶-凝胶抛光垫中，磨粒被部分固定在凝胶基质中，这样可以在保持磨粒活动性的同时，提供一定的机械强度。国内学者利用这一技术对HTHP单晶金刚石（111）面进行加工，抛光22h后，表面粗糙度从230nm降至1.3nm。磨粒划擦诱导碳化硅水反应的磨抛技术磨粒划擦诱导碳化硅水反应的磨抛技术是一种先进的材料加工技术，主要应用于碳化硅等硬脆材料的精密加工。这项技术利用磨粒在加工过程中对碳化硅表面产生的划擦作用，结合水反应来改善材料的去除效率和表面质量。通过控制磨粒的容没效应，使得磨粒保持在同一高度上，通过磨粒划擦诱导碳化硅表面生成非晶碳化硅，非晶碳化硅与水可以反应生成软质二氧化硅，再通过磨粒划擦去除二氧化硅的变质层。在纳米尺度中，碳化硅衬底表面在金刚石等压头的反复机械作用下会被诱导成非晶化的碳化硅。非晶化的碳化硅和水反应生成二氧化硅的影响因素包括载荷、接触状态、速度和温度，通过对这一过程的合理利用，可以使碳化硅衬底的加工效率、表面质量得到显著的提升，可以合理避免裂纹的产生。当前以CMP为代表的化学反应研磨抛光技术是加工碳化硅衬底的重要手段，但加工效率非常低，材料去除率只能达到0.5µ m/h左右，而金属摩擦诱导反应磨削技术可以达到300-500µ m/h。目前有关于这部分的研究还较少，在后续表面的处理、材料的选用等还有待进一步的优化，相信在未来，以机械诱导为主的反应磨抛技术可以给我们带来更多的惊喜！

12月30日，记者从科友半导体获悉，公司试验线再传捷报，科友半导体通过自主设计制造的电阻长晶炉产出直径超过8吋的碳化硅单晶，晶体表面光滑无缺陷，最大直径超过204mm。这是科友半导体于今年10月在6吋碳化硅晶体厚度上实现40mm突破后，在碳化硅晶体生长尺寸上取得的又一重大突破。科友半导体从实现6吋碳化硅晶体稳定生长开始，就着手布局8吋碳化硅晶体研发，并得到了当地政府、科技等部门的关注和支持。在历经数年的研发实验、成功制备出8吋碳化硅电阻长晶炉后，着力解决了大尺寸长晶过程中温场分布不均匀以及气相原料碳硅比和输运效率等问题，同时专项攻关解决应力大导致的晶体开裂问题。在多年无数次的探索、模拟、实验、重复、改进后，借助科友半导体自主研发的热场稳定性高、工艺重复性好的电阻长晶炉，研发团队终于掌握了8吋碳化硅晶体生长室内温场分布和高温气相输运效率等关键技术，获得了品质优良的8吋碳化硅单晶，为实现下一步的8吋碳化硅晶体产业化量产打下坚实的基础。在碳化硅产业链成本中，衬底占比约为47%，是最“贵”的环节，同时也是整个产业链中技术壁垒最高的环节。国际上8吋碳化硅单晶衬底研制成功已有报道，但迄今尚未有产品投放市场。8吋碳化硅长晶工艺的突破，意味着科友半导体在单晶制备技术水平上达到了一个新的高度。资料显示，科友半导体全称哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司，于2018年5月成立，是一家国家级高新技术企业，专注于半导体装备研发、衬底制造、器件设计、技术转移和科研成果转化。公司以哈尔滨为总部，打造国家级第三代半导体装备与材料创新中心。

在2021年7月26日生态环境部例行新闻发布会上，生态环境部新闻发言人刘友宾就氢氟碳化物(HFCs)管控回答记者提问时表示，中国将把HFCs管控纳入国内法律法规体系。 南方都市报记者：据了解，中国日前正式接受了《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》，并将于9月15日生效。请问我国接下来在履行修正案和氢氟碳化物管控方面有哪些安排？ 　　刘友宾：2021年4月16日，国家主席习近平在出席中法德领导人视频峰会时，正式对外宣布中国已决定接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》（以下简称《基加利修正案》），加强氢氟碳化物（HFCs）等非二氧化碳温室气体管控，开启了中国履行《蒙特利尔议定书》和应对气候变化行动的历史新篇章。2021年6月17日，中国常驻联合国代表团向联合国秘书长交存了中国政府接受《基加利修正案》的接受书。该修正案将于2021年9月15日对我国生效（暂不适用于香港特别行政区）。HFCs是消耗臭氧层物质（ODS）的常用替代品，虽然本身不是ODS，但HFCs是温室气体。《基加利修正案》的实施，将对保护臭氧层和应对气候变化带来显著的环境效益，作为发展中的大国，我国在未来《基加利修正案》实施过程中，将付出艰辛的努力。但同时也给产业发展带来了新的契机。作为国际社会负责任一员，我们将严格履行国际承诺，与各缔约方开展务实、透明、深入的国际合作，为全球环境治理贡献力量。 　　一是将HFCs管控纳入国内法律法规体系。修订《消耗臭氧层物质管理条例》，启动调整《中国受控消耗臭氧层物质清单》和《中国进出口受控消耗臭氧层物质名录》，将HFCs纳入法律法规和《蒙特利尔议定书》履约工作管控范围。二是将HFCs削减计划纳入《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。开展HFCs数据收集分析和行业调研，研究提出HFCs未来实施削减的领域和路线图、政策管理措施。 　　三是建立和实施HFCs进出口许可证制度。联合有关部委启动HFCs进出口商品编码工作，开展国家消耗臭氧层物质进出口审批系统的增容改造，将HFCs纳入审批系统。 　　四是研究出台三氟甲烷（HFC-23）管控政策。《基加利修正案》共管控物质18种，其中17种作为商品生产和使用，HFC-23是化工工艺过程中无意排放的副产物。我们将按照要求，研究制定HFC-23管控政策，规范和指导相关企业的HFC-23控排工作。

近日，住友矿山表示，计划量产新一代功率半导体晶圆，而且会使用自主研发的最新技术将价格降低10%到20%。住友矿山希望凭借这种新型碳化硅晶圆抢占美国科锐等领先企业的市场，使全球份额占比达到10%，预计2025年实现月产1万片。住友矿山是全球最大的车载电池正极材料厂商，拥有物质结晶技术，现将利用其他业务所培育出的技术实力进入半导体材料领域。据了解，住友矿山所开发的技术是在因结晶不规则而导致价格较低的残次品“多晶碳化硅”上贴一层可以降低发电损耗的“单晶碳化硅”可将价格降低10%~20%。纯电动汽车的逆变器在采用这款新型晶圆所制成的碳化硅功率半导体时，能将电力损耗降低10%左右。通过提高功率半导体的性能，减小整个单个装置的尺寸，有利于延长纯电动汽车的续航里程。从技术的角度来说，与硅基功率器件制作工艺不同，碳化硅器件不能直接制作在碳化硅单晶材料上，需要在导通型单晶衬底上额外生长高质量的外延材料，最后在外延层上制造各类器件。传统的碳化硅外延基于单晶衬底，以实现晶格匹配和降低缺陷密度（微管、位错、层错等），但是单晶碳化衬底制备的成本较高。“住友矿山可实现从多晶碳化硅衬底上外延单晶硅层材料，在技术与成本上具有明显的优势。”赛迪顾问集成电路中心高级咨询顾问池宪念向《中国电子报》记者表示。而成本方面，相对于硅基材料功率半导体，碳化硅功率半导体能够降低电力功耗，会是功率半导体产品领域未来具有发展潜力的竞品。此外，消费终端的生产对于价格十分敏感，住友矿山碳化硅新晶圆的成本能够降低1~2成，价格优势将会成为住友矿山有效的竞争力之一。随着电动车对碳化硅功率半导体的需求日渐增长，这条新赛道上的竞争也越来越激烈。目前除了美国科锐外，美国II-VI公司及罗姆旗下的德国SiCrystal等也在涉足碳化硅半导体晶圆业务。对于这项新技术是否可以帮助住友矿山抢占科锐市场的问题，池宪念认为，美国科锐公司是全球6/8英寸碳化硅单晶衬底材料可实现产业化的龙头公司，在市场和技术上具有领先优势。如果住友矿山的新一代碳化硅半导体晶圆材料能够通过下游厂商的验证，并实现量产，则其将成为美国科锐公司的有力竞争者。

近日，住友矿山表示，计划量产新一代功率半导体晶圆，而且会使用自主研发的最新技术将价格降低10%到20%。住友矿山希望凭借这种新型碳化硅晶圆抢占美国科锐等领先企业的市场，使全球份额占比达到10%，预计2025年实现月产1万片。住友矿山是全球最大的车载电池正极材料厂商，拥有物质结晶技术，现将利用其他业务所培育出的技术实力进入半导体材料领域。据了解，住友矿山所开发的技术是在因结晶不规则而导致价格较低的残次品“多晶碳化硅”上贴一层可以降低发电损耗的“单晶碳化硅”可将价格降低10%~20%。纯电动汽车的逆变器在采用这款新型晶圆所制成的碳化硅功率半导体时，能将电力损耗降低10%左右。通过提高功率半导体的性能，减小整个单个装置的尺寸，有利于延长纯电动汽车的续航里程。从技术的角度来说，与硅基功率器件制作工艺不同，碳化硅器件不能直接制作在碳化硅单晶材料上，需要在导通型单晶衬底上额外生长高质量的外延材料，最后在外延层上制造各类器件。传统的碳化硅外延基于单晶衬底，以实现晶格匹配和降低缺陷密度（微管、位错、层错等），但是单晶碳化衬底制备的成本较高。“住友矿山可实现从多晶碳化硅衬底上外延单晶硅层材料，在技术与成本上具有明显的优势。”赛迪顾问集成电路中心高级咨询顾问池宪念表示。而成本方面，相对于硅基材料功率半导体，碳化硅功率半导体能够降低电力功耗，会是功率半导体产品领域未来具有发展潜力的竞品。此外，消费终端的生产对于价格十分敏感，住友矿山碳化硅新晶圆的成本能够降低1~2成，价格优势将会成为住友矿山有效的竞争力之一。随着电动车对碳化硅功率半导体的需求日渐增长，这条新赛道上的竞争也越来越激烈。目前除了美国科锐外，美国II-VI公司及罗姆旗下的德国SiCrystal等也在涉足碳化硅半导体晶圆业务。对于这项新技术是否可以帮助住友矿山抢占科锐市场的问题，池宪念认为，美国科锐公司是全球6/8英寸碳化硅单晶衬底材料可实现产业化的龙头公司，在市场和技术上具有领先优势。如果住友矿山的新一代碳化硅半导体晶圆材料能够通过下游厂商的验证，并实现量产，则其将成为美国科锐公司的有力竞争者。

第三代半导体材料又被称之为宽禁带半导体材料。主要包括碳化硅（SiC）、氮化嫁（GaN）、金刚石等。目前其主要在半导体照明、激光器和探测器、电力电子器件等领域应用。相比于第一、二代半导体材料，第三代半导体材料的物理特性方面优势十分明显，比如禁带宽度大、较高的热导率、较高的击穿电场以及更高的抗辐射能力等等，正是因为上述这些优势，第三代半导体材料是制作高频、高温、抗辐射及大功率器件的优异材料。而碳化硅作为第三代半导体家族的重要一员，其具有高热导率、高击穿场、高饱和电子迁移率、抗辐射和化学性质稳定等突出优点。而碳化硅器件具有开关频率高、功率密度高、损耗低、尺寸小等优点，可以在高功率、高频以及极端特殊环境下应用，例如在清洁能源汽车、车载充电器、城市轨道交通、城市输电等领域己经得到应用，并显示出优异的性能。同时碳化硅与氮化镓具有相近的晶格常数与热膨胀系数，是GaN薄膜异质外延生长的理想衬底材料，可以在半绝缘的SiC衬底上外延GaN薄膜制备一系列的微波射频器件，其研发生产将会推动5G技术的快速发展与应用。由于碳化硅广阔的市场前景，各国自上世纪八十年代以来便制订了一系列相关的科研计划并不断加大相关领域的研发投入。我国虽然碳化硅领域的相关研究起步较晚，但经过我国科研工作者二十多年的研究，相关工作也己取得突破性的进展。一系列重大项目的快速推进，如科技部863计划2002年启动的“碳化硅单晶衬底制备”项目、2006年启动的“2英寸以上半绝缘碳化硅材料与功率电子器件”项目、2011年启动的“高压大容量碳化硅功率器件的研发”项目等，使得国内碳化硅行业快速发展，在我国军事、航天、通讯等各领域得到应用。针对于此，仪器信息网分析和统计了2018-2020年，三年来的碳化硅相关的学位论文，共计232篇。碳化硅不仅可用于第三代半导体领域，盘点论文已剔除非半导体领域的研究，论文的研究方向覆盖了碳化硅材料制备、工艺开发、器件研究、应用分析等方面。学位论文数量排行图中给出的是学位论文三年间发表数量前九名，可以看出，电子科技大学在碳化硅领域多有建树。具体论文内容来看，电子科技大学的研究主要集中于MOSFET驱动电路、器件设计等方面。哈尔滨工业大学的研究方向主要是碳化硅的具体应用和抛光工艺。从近三年可以看出，2020年明显论文数量下降，而2019年还有所上升。这一结果并不能表明碳化硅半导体材料的研究热度变化，这可能是由于2020年发表的部分论文签署了论文保密协议，存在论文披露的滞后性。进一步，我们统计盘点了各高校的论文指导教师名单，需要注意的是，部分论文存在校外指导。（以下排名不分先后）学校论文指导教师安徽工业大学周郁明北方工业大学曹淑琴、韩军北京交通大学郑琼林、杨中平、林飞、李艳、郭希铮大连理工大学夏晓川、梁红伟、张建伟、杜国同、王德君、唐大伟、电子科技大学赵建明、何金泽、荣丽梅、张小川、周泽坤、邓小川、张有润、张金平、罗小蓉、杜江锋、徐红兵、钟其水、王雷、毕闯、李辉、东南大学孙立涛、徐涛、顾伟、孙伟锋、陆生礼、陈健、王继刚、广东工业大学阎秋生广西大学万玲玉贵州大学高廷红桂林电子科技大学李琦哈尔滨工程大学王颖哈尔滨工业大学周密愉、董尚利、杨剑群、翟文杰、杨明、郭亮、贲洪奇、高强、王晨曦、徐永向、张东来、李春、张国强、王高林杭州电子科技大学王颖、刘广海、合肥工业大学徐卫兵河北工业大学张保国、李尔平、湖北工业大学潘健湖南大学王俊、熊劼、陈鼎、高凤梅、姜燕、雷雄、沈征、帅智康华北电力大学崔翔、赵志斌、温家良、赵志斌、魏晓光、韩民晓、蒋栋、欧阳晓平华南理工大学姚小虎、Timothy C. Germann、耿魁伟、陈义强、华侨大学于怡青、胡中伟、段念、黄辉、郭新华、陈一逢、华中科技大学傅华华、梁琳、林磊、康勇、彭力、淮北师范大学刘忠良吉林大学吴文征、邢飞、赵宏伟、陈巍、呼咏、吉野辰萌、张文璋、赵继、李志来江南大学倪自丰江苏大学乔冠军昆明理工大学彭劲松、陈贵升、兰州大学张利民兰州交通大学汪再兴、杜丽霞、白云兰州理工大学卢学峰南方科技大学邓辉南京大学陆海、吴兴龙南京航空航天大学魏佳丹、秦海鸿、邢岩南京理工大学董健年青岛科技大学于飞三峡大学孙宜华、姜礼华、厦门大学孙道恒、王凌云山东大学马瑾、葛培琪、徐现刚、彭燕、李康、高峰、陈延湖、白云、王军上海电机学院赵朝会、杨馄、上海师范大学陈之战深圳大学彭建春沈阳工业大学何艳、关艳霞、苏州大学陶雪慧、太原理工大学杨毅彪天津大学徐宗伟、李连钢、天津工业大学宁平凡、孙连根、于莉媛、高志刚、张牧、高圣伟、黄刚、牛萍娟天津理工大学王桂莲武汉工程大学满卫东武汉科技大学柯昌明武汉理工大学涂溶、章嵩西安电子科技大学贾仁需、乐立鹏、王悦湖、汤晓燕、张玉明、戴显英、倪炜江、张艺蒙、宗艳民、张金平、郭辉、黄维、段宝兴、西安工程大学朱长军、李连碧、杨楞、张红卫、西安理工大学蒲红斌西华大学阳小明、吴小涛西南交通大学张湘湘潭大学李建成冶金自动化研究设计院王东文、陈雪松、云南大学陈秀华长安大学张林长春理工大学魏志鹏长沙理工大学谢海情、吴丽娟浙江大学祝长生、盛况、吴新科、郭清、邱建琪、何湘宁、吴建德、赵荣祥、李武华、徐德鸿郑州大学张锐郑州航空工业管理学院张锐、刘永奇中北大学梁庭中国科学技术大学刘长松、李辉、张军、李震宇、李传锋、许金时中国科学院大学陈小龙、施尔畏、黄维、夏晓彬、高大庆中国空间技术研究院于庆奎中国矿业大学伍小杰、戴鹏中国运载火箭技术研究院朱大宾重庆大学胡盛东、周林、周建林

中国科学技术大学郭光灿院士团队在碳化硅色心高压量子精密测量研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、王俊峰等与中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所高压团队研究员刘晓迪等合作，在国际上首次实现了基于碳化硅中硅空位色心的高压原位磁探测。该技术在高压量子精密测量领域具有重要意义。3月23日，相关研究成果以Magnetic detection under high pressures using designed silicon vacancy centres in silicon carbide为题，在线发表在《自然材料》上。高压技术广泛应用于物理学、材料科学、地球物理和化学等领域。特别是压力下高临界温度超导体的实现，引起了学术界的关注。然而，原位高分辨率的磁测量是高压科学研究的难题，制约高压超导抗磁行为和磁性相变行为的研究。传统的高压磁测量手段如超导量子干涉仪难以实现金刚石对顶砧中微米级样品的弱磁信号的高分辨率原位探测。为了解决这一关键难题，金刚石NV色心的光探测磁共振技术已被用于原位压力诱导磁性相变检测。而由于NV色心具有四个轴向，且其电子自旋的零场分裂是温度依赖的，不利于分析和解释测量得到的光探测磁共振谱。针对高压磁探测的难题，研究组加工了碳化硅对顶砧(又称莫桑石对顶砧)，然后在碳化硅台面上利用离子注入产生浅层硅空位色心，并利用浅层色心实现高压下的原位磁性探测。碳化硅中的硅空位色心只有单个轴向，且因电子结构的特殊对称性，该色心电子自旋的零场分裂是温度不敏感的，可较好地避免金刚石NV色心在高压传感应用中遇到的问题。研究组刻画了硅空位色心在高压下的光学和自旋性质，发现其光谱会蓝移，且其自旋零场分裂值随压力变化较小(0.31 MHz/GPa)，远小于金刚石NV色心的变化斜率14.6 MHz/GPa。这将利于测量和分析高压下的光探测磁共振谱。以此为基础，研究组基于硅空位色心光探测磁共振技术观测到钕铁硼磁体在7GPa左右的压致磁相变，并测量得到钇钡铜氧超导体的临界温度-压力相图。实验装置和实验结果如图所示。该实验发展了基于固态色心自旋的高压原位磁探测技术。碳化硅材料加工工艺成熟，可大尺寸制备，且相对金刚石具有较大的价格优势。该工作为磁性材料特别是室温超导体高压性质的刻画提供了优异的量子研究平台。该成果得到审稿人的高度评价：“总的来说，我发现这项工作非常有趣，通过展示碳化硅中室温自旋缺陷作为原位高压传感器的使用。我认为这项工作可以为使用碳化硅对顶砧的量子材料的新研究打开大门。”研究工作得到科技部、国家自然科学基金、中科院、安徽省、中国科大和四川大学的支持。实验结果和示意图。a、碳化硅对顶砧和浅层硅空位色心探测磁性样品示意图；b、硅空位色心零场劈裂随压力的变化关系；c、钕铁硼材料的磁性相变探测；d、钇钡铜氧超导材料的Tc-P相图；e、基于碳化硅中硅色心实现高压原位磁探测的示意图。

摘要随着对性能优于硅基器件的碳化硅（SiC）功率器件的需求不断增长，碳化硅制造工艺的高成本和低良率是尚待解决的最紧迫问题。研究表明，SiC器件的性能很大程度上受到晶体生长过程中形成的所谓杀手缺陷（影响良率的缺陷）的影响。在改进降低缺陷密度的生长技术的同时，能够识别和定位缺陷的生长后检测技术已成为制造过程的关键必要条件。在这篇综述文章中，我们对碳化硅缺陷检测技术以及缺陷对碳化硅器件的影响进行了展望。本文还讨论了改进现有检测技术和降低缺陷密度的方法的潜在解决方案，这些解决方案有利于高质量SiC器件的大规模生产。前言由于电力电子市场的快速增长，碳化硅（SiC，一种宽禁带半导体）成为开发用于电动汽车、航空航天和功率转换器的下一代功率器件的有前途的候选者。与由硅或砷化镓（GaAs）制成的传统器件相比，基于碳化硅的电力电子器件具有多项优势。表1显示了SiC、Si、GaAs以及其他宽禁带材料（如GaN和金刚石）的物理性能的比较。由于具有宽禁带（4H-SiC为~3.26eV），基于SiC器件可以在更高的电场和更高的温度下工作，并且比基于Si的电力电子器件具有更好的可靠性。SiC还具有优异的导热性（约为Si的三倍），这使得SiC器件具有更高的功率密度封装，具有更好的散热性。与硅基功率器件相比，其优异的饱和电子速度（约为硅的两倍）允许更高的工作频率和更低的开关损耗。SiC优异的物理特性使其非常有前途地用于开发各种电子设备，例如具有高阻断电压和低导通电阻的功率MOSFET，以及可以承受大击穿场和小反向漏电流的肖特基势垒二极管（SBD）。性质Si3C-SiC4H-SiCGaAsGaN金刚石带隙能量（eV）1.12.23.261.433.455.45击穿场（106Vcm−1)0.31.33.20.43.05.7导热系数（Wcm−1K−1)1.54.94.90.461.322饱和电子速度（107cms−1)1.02.22.01.02.22.7电子迁移率（cm2V−1s−1)150010001140850012502200熔点（°C）142028302830124025004000表1电力电子用宽禁带半导体与传统半导体材料的物理特性（室温值）对比提高碳化硅晶圆质量对制造商来说很重要，因为它直接决定了碳化硅器件的性能，从而决定了生产成本。然而，低缺陷密度的SiC晶圆的生长仍然非常具有挑战性。最近，碳化硅晶圆制造的发展已经完成了从100mm（4英寸）到150mm（6英寸）晶圆的艰难过渡。SiC需要在高温环境中生长，同时具有高刚性和化学稳定性，这导致生长的SiC晶片中存在高密度的晶体和表面缺陷，导致衬底和随后制造的外延层质量差。图1总结了SiC中的各种缺陷以及这些缺陷的工艺步骤，下一节将进一步讨论。图1SiC生长过程示意图及各步骤引起的各种缺陷各种类型的缺陷会导致设备性能不同程度的劣化，甚至可能导致设备完全失效。为了提高良率和性能，在设备制造之前检测缺陷的技术变得非常重要。因此，快速、高精度、无损的检测技术在碳化硅生产线中发挥着重要作用。在本文中，我们将说明每种类型的缺陷及其对设备性能的影响。我们还对不同检测技术的优缺点进行了深入的讨论。这篇综述文章中的分析不仅概述了可用于SiC的各种缺陷检测技术，还帮助研究人员在工业应用中在这些技术中做出明智的选择（图2）。表2列出了图2中检测技术和缺陷的首字母缩写。图2可用于碳化硅的缺陷检测技术表2检测技术和缺陷的首字母缩写见图SEM：扫描电子显微镜OM：光学显微镜BPD：基面位错DIC：微分干涉对比PL：光致发光TED：螺纹刃位错OCT：光学相干断层扫描CL：阴极发光TSD：螺纹位错XRT：X射线形貌术拉曼：拉曼光谱SF：堆垛层错碳化硅的缺陷碳化硅晶圆中的缺陷通常分为两大类：（1）晶圆内的晶体缺陷和（2）晶圆表面处或附近的表面缺陷。正如我们在本节中进一步讨论的那样，晶体学缺陷包括基面位错（BPDs）、堆垛层错（SFs）、螺纹刃位错（TEDs）、螺纹位错（TSDs）、微管和晶界等，横截面示意图如图3（a）所示。SiC的外延层生长参数对晶圆的质量至关重要。生长过程中的晶体缺陷和污染可能会延伸到外延层和晶圆表面，形成各种表面缺陷，包括胡萝卜缺陷、多型夹杂物、划痕等，甚至转化为产生其他缺陷，从而对器件性能产生不利影响。图3SiC晶圆中出现的各种缺陷。（a）碳化硅缺陷的横截面示意图和（b）TEDs和TSDs、（c）BPDs、（d）微管、（e）SFs、（f）胡萝卜缺陷、（g）多型夹杂物、（h）划痕的图像生长在4°偏角4H-SiC衬底上的SiC外延层是当今用于各种器件应用的最常见的晶片类型。在4°偏角4H-SiC衬底上生长的SiC外延层是当今各种器件应用中最常用的晶圆类型。众所周知，大多数缺陷的取向与生长方向平行，因此，SiC在SiC衬底上以4°偏角外延生长不仅保留了下面的4H-SiC晶体，而且使缺陷具有可预测的取向。此外，可以从单个晶圆上切成薄片的晶圆总数增加。然而，较低的偏角可能会产生其他类型的缺陷，如3C夹杂物和向内生长的SFs。在接下来的小节中，我们将讨论每种缺陷类型的详细信息。晶体缺陷螺纹刃位错（TEDs）、螺纹位错（TSDs）SiC中的位错是电子设备劣化和失效的主要来源。螺纹刃位错（TSDs）和螺纹位错（TEDs）都沿生长轴运行，Burgers向量分别为和1/3。TSDs和TEDs都可以从衬底延伸到晶圆表面，并带来小的凹坑状表面特征，如图3b所示。通常，TEDs的密度约为8000-10,0001/cm2，几乎是TSDs的10倍。扩展的TSDs，即TSDs从衬底延伸到外延层，可能在SiC外延生长过程中转化为基底平面上的其他缺陷，并沿生长轴传播。Harada等人表明，在SiC外延生长过程中，TSDs被转化为基底平面上的堆垛层错（SFs）或胡萝卜缺陷，而外延层中的TEDs则被证明是在外延生长过程中从基底继承的BPDs转化而来的。基面位错（BPDs）另一种类型的位错是基面位错（BPDs），它位于SiC晶体的平面上，Burgers矢量为1/3。BPDs很少出现在SiC晶圆表面。它们通常集中在衬底上，密度为15001/cm2，而它们在外延层中的密度仅为约101/cm2。Kamei等人报道，BPDs的密度随着SiC衬底厚度的增加而降低。BPDs在使用光致发光（PL）检测时显示出线形特征，如图3c所示。在SiC外延生长过程中，扩展的BPDs可能转化为SFs或TEDs。微管在SiC中观察到的常见位错是所谓的微管，它是沿生长轴传播的空心螺纹位错，具有较大的Burgers矢量分量。微管的直径范围从几分之一微米到几十微米。微管在SiC晶片表面显示出大的坑状表面特征。从微管发出的螺旋，表现为螺旋位错。通常，微管的密度约为0.1–11/cm2，并且在商业晶片中持续下降。堆垛层错（SFs）堆垛层错(SFs)是SiC基底平面中堆垛顺序混乱的缺陷。SFs可能通过继承衬底中的SFs而出现在外延层内部，或者与扩展BPDs和扩展TSDs的变换有关。通常，SFs的密度低于每平方厘米1个，并且通过使用PL检测显示出三角形特征,如图3e所示。然而，在SiC中可以形成各种类型的SFs，例如Shockley型SFs和Frank型SFs等，因为晶面之间只要有少量的堆叠能量无序可能导致堆叠顺序的相当大的不规则性。点缺陷点缺陷是由单个晶格点或几个晶格点的空位或间隙形成的，它没有空间扩展。点缺陷可能发生在每个生产过程中，特别是在离子注入中。然而，它们很难被检测到，并且点缺陷与其他缺陷的转换之间的相互关系也是相当的复杂，这超出了本文综述的范围。其他晶体缺陷除了上述各小节所述的缺陷外，还存在一些其他类型的缺陷。晶界是两种不同的SiC晶体类型在相交时晶格失配引起的明显边界。六边形空洞是一种晶体缺陷，在SiC晶片内有一个六边形空腔，它已被证明是导致高压SiC器件失效的微管缺陷的来源之一。颗粒夹杂物是由生长过程中下落的颗粒引起的，通过适当的清洁、仔细的泵送操作和气流程序的控制，它们的密度可以大大降低。表面缺陷胡萝卜缺陷通常，表面缺陷是由扩展的晶体缺陷和污染形成的。胡萝卜缺陷是一种堆垛层错复合体，其长度表示两端的TSD和SFs在基底平面上的位置。基底断层以Frank部分位错终止，胡萝卜缺陷的大小与棱柱形层错有关。这些特征的组合形成了胡萝卜缺陷的表面形貌，其外观类似于胡萝卜的形状，密度小于每平方厘米1个，如图3f所示。胡萝卜缺陷很容易在抛光划痕、TSD或基材缺陷处形成。多型夹杂物多型夹杂物，通常称为三角形缺陷，是一种3C-SiC多型夹杂物，沿基底平面方向延伸至SiC外延层表面，如图3g所示。它可能是由外延生长过程中SiC外延层表面上的下坠颗粒产生的。颗粒嵌入外延层并干扰生长过程，产生了3C-SiC多型夹杂物，该夹杂物显示出锐角三角形表面特征，颗粒位于三角形区域的顶点。许多研究还将多型夹杂物的起源归因于表面划痕、微管和生长过程的不当参数。划痕划痕是在生产过程中形成的SiC晶片表面的机械损伤，如图3h所示。裸SiC衬底上的划痕可能会干扰外延层的生长，在外延层内产生一排高密度位错，称为划痕，或者划痕可能成为胡萝卜缺陷形成的基础。因此，正确抛光SiC晶圆至关重要，因为当这些划痕出现在器件的有源区时，会对器件性能产生重大影响。其他表面缺陷台阶聚束是SiC外延生长过程中形成的表面缺陷，在SiC外延层表面产生钝角三角形或梯形特征。还有许多其他的表面缺陷，如表面凹坑、凹凸和污点。这些缺陷通常是由未优化的生长工艺和不完全去除抛光损伤造成的，从而对器件性能造成重大不利影响。检测技术量化SiC衬底质量是外延层沉积和器件制造之前必不可少的一步。外延层形成后，应再次进行晶圆检查，以确保缺陷的位置已知，并且其数量在控制之下。检测技术可分为表面检测和亚表面检测，这取决于它们能够有效地提取样品表面上方或下方的结构信息。正如我们在本节中进一步讨论的那样，为了准确识别表面缺陷的类型，通常使用KOH（氢氧化钾）通过在光学显微镜下将其蚀刻成可见尺寸来可视化表面缺陷。然而，这是一种破坏性的方法，不能用于在线大规模生产。对于在线检测，需要高分辨率的无损表面检测技术。常见的表面检测技术包括扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、光学显微镜（OM）和共聚焦微分干涉对比显微镜（CDIC）等。对于亚表面检测，常用的技术包括光致发光（PL）、X射线形貌术（XRT）、镜面投影电子显微镜（MPJ）、光学相干断层扫描（OCT）和拉曼光谱等。在这篇综述中，我们将碳化硅检测技术分为光学方法和非光学方法，并在以下各节中对每种技术进行讨论。非光学缺陷检测技术非光学检测技术，即不涉及任何光学探测的技术，如KOH蚀刻和TEM，已被广泛用于表征SiC晶圆的质量。这些方法在检测SiC晶圆上的缺陷方面相对成熟和精确。然而，这些方法会对样品造成不可逆转的损坏，因此不适合在生产线中使用。虽然存在其他非破坏性的检测方法，如SEM、CL、AFM和MPJ，但这些方法的通量较低，只能用作评估工具。接下来，我们简要介绍上述非光学技术的原理。还讨论了每种技术的优缺点。透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜（TEM）可用于以纳米级分辨率观察样品的亚表面结构。透射电镜利用入射到碳化硅样品上的加速电子束。具有超短波长和高能量的电子穿过样品表面，从亚表面结构弹性散射。SiC中的晶体缺陷，如BPDs、TSDs和SFs，可以通过TEM观察。扫描透射电子显微镜（STEM）是一种透射电子显微镜，可以通过高角度环形暗场成像（HAADF）获得原子级分辨率。通过TEM和HAADF-STEM获得的图像如图4a所示。TEM图像清晰地显示了梯形SF和部分位错，而HAADF-STEM图像则显示了在3C-SiC中观察到的三种SFs。这些SFs由1、2或3个断层原子层组成，用黄色箭头表示。虽然透射电镜是一种有用的缺陷检测工具，但它一次只能提供一个横截面视图，因此如果需要检测整个碳化硅晶圆，则需要花费大量时间。此外，透射电镜的机理要求样品必须非常薄，厚度小于1μm，这使得样品的制备相当复杂和耗时。总体而言，透射电镜用于了解缺陷的基本晶体学，但它不是大规模或在线检测的实用工具。图4不同的缺陷检测方法和获得的缺陷图像。（a）SFs的TEM和HAADF图像；（b）KOH蚀刻后的光学显微照片图像；（c）带和不带SF的PL光谱，而插图显示了波长为480nm的单色micro-PL映射；（d）室温下SF的真彩CLSEM图像；（e）各种缺陷的拉曼光谱；（f）微管相关缺陷204cm−1峰的微拉曼强度图KOH蚀刻KOH蚀刻是另一种非光学技术，用于检测多种缺陷，例如微管、TSDs、TEDs、BDPs和晶界。KOH蚀刻后形成的图案取决于蚀刻持续时间和蚀刻剂温度等实验条件。当将约500°C的熔融KOH添加到SiC样品中时，在约5min内，SiC样品在有缺陷区域和无缺陷区域之间表现出选择性蚀刻。冷却并去除SiC样品中的KOH后，存在许多具有不同形貌的蚀刻坑，这些蚀刻坑与不同类型的缺陷有关。如图4b所示，位错产生的大型六边形蚀刻凹坑对应于微管，中型凹坑对应于TSDs，小型凹坑对应于TEDs。KOH刻蚀的优点是可以一次性检测SiC样品表面下的所有缺陷，制备SiC样品容易，成本低。然而，KOH蚀刻是一个不可逆的过程，会对样品造成永久性损坏。在KOH蚀刻后，需要对样品进行进一步抛光以获得光滑的表面。镜面投影电子显微镜（MPJ）镜面投影电子显微镜（MPJ）是另一种很有前途的表面下检测技术，它允许开发能够检测纳米级缺陷的高通量检测系统。由于MPJ反映了SiC晶圆上表面的等电位图像，因此带电缺陷引起的电位畸变分布在比实际缺陷尺寸更宽的区域上。因此，即使工具的空间分辨率为微米级，也可以检测纳米级缺陷。来自电子枪的电子束穿过聚焦系统，均匀而正常地照射到SiC晶圆上。值得注意的是，碳化硅晶圆受到紫外光的照射，因此激发的电子被碳化硅晶圆中存在的缺陷捕获。此外，SiC晶圆带负电，几乎等于电子束的加速电压，使入射电子束在到达晶圆表面之前减速并反射。这种现象类似于镜子对光的反射，因此反射的电子束被称为“镜面电子”。当入射电子束照射到携带缺陷的SiC晶片时，缺陷的带负电状态会改变等电位表面，导致反射电子束的不均匀性。MPJ是一种无损检测技术，能够对SiC晶圆上的静电势形貌进行高灵敏度成像。Isshiki等人使用MPJ在KOH蚀刻后清楚地识别BPDs、TSDs和TEDs。Hasegawa等人展示了使用MPJ检查的BPDs、划痕、SFs、TSDs和TEDs的图像，并讨论了潜在划痕与台阶聚束之间的关系。原子力显微镜（AFM）原子力显微镜（AFM）通常用于测量SiC晶圆的表面粗糙度，并在原子尺度上显示出分辨率。AFM与其他表面检测方法的主要区别在于，它不会受到光束衍射极限或透镜像差的影响。AFM利用悬臂上的探针尖端与SiC晶圆表面之间的相互作用力来测量悬臂的挠度，然后将其转化为与表面缺陷特征外观成正比的电信号。AFM可以形成表面缺陷的三维图像，但仅限于解析表面的拓扑结构，而且耗时长，因此通量低。扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜（SEM）是另一种广泛用于碳化硅晶圆缺陷分析的非光学技术。SEM具有纳米量级的高空间分辨率。加速器产生的聚焦电子束扫描SiC晶圆表面，与SiC原子相互作用，产生二次电子、背散射电子和X射线等各种类型的信号。输出信号对应的SEM图像显示了表面缺陷的特征外观，有助于理解SiC晶体的结构信息。但是，SEM仅限于表面检测，不提供有关亚表面缺陷的任何信息。阴极发光（CL）阴极发光（CL）光谱利用聚焦电子束来探测固体中的电子跃迁，从而发射特征光。CL设备通常带有SEM，因为电子束源是这两种技术的共同特征。加速电子束撞击碳化硅晶圆并产生激发电子。激发电子的辐射复合发射波长在可见光谱中的光子。通过结合结构信息和功能分析，CL给出了样品的完整描述，并直接将样品的形状、大小、结晶度或成分与其光学特性相关联。Maximenko等人显示了SFs在室温下的全彩CL图像，如图4d所示。不同波长对应的SFs种类明显，CL发现了一种常见的单层Shockley型堆垛层错，其蓝色发射在~422nm，TSD在~540nm处。虽然SEM和CL由于电子束源而具有高分辨率，但高能电子束可能会对样品表面造成损伤。基于光学的缺陷检测技术为了在不损失检测精度的情况下实现高吞吐量的在线批量生产，基于光学的检测方法很有前途，因为它们可以保存样品，并且大多数可以提供快速扫描能力。表面检测方法可以列为OM、OCT和DIC，而拉曼、XRT和PL是表面下检测方法。在本节中，我们将介绍每种检测方法的原理，这些方法如何应用于检测缺陷，以及每种方法的优缺点。光学显微镜（OM）

2月28日上午10时40分，随着全流程一次开车成功，安徽碳鑫科技有限公司甲醇综合利用项目60万吨/年乙醇联合装置成功产出第一桶优质乙醇。据介绍，该项目位于安徽(淮北)新型煤化工合成材料基地，是目前建成的全球规模最大的乙醇装置。该项目乙醇生产装置依托一期主产品甲醇为原料，采用中国科学院大连化学物理研究所具有自主知识产权的DMTE工艺技术，经二甲醚、羰基化、加氢及产品分离等工序产出合格乙醇产品，对于当地完善基础产业配套、高水平打造先进高分子结构材料和精细化工产业集群具有重要意义。项目达产后可实现年产60万吨无水乙醇的生产能力。甲醇综合利用项目作为淮北矿业集团煤炭产业强链、化工产业延链、战略性新兴产业补链的重要一环，对推动煤化工产业走向高端化、多元化、低碳化有着重要意义。第一桶优质乙醇成功产出，开发了煤炭清洁高效低碳利用的新路线，开辟了非粮燃料乙醇技术的新赛道；每年实现减排约5万吨二氧化碳当量，也为推动国家“双碳”目标实现贡献了“淮矿智慧”。据介绍，该项目装置包括煤气化装置、净化装置、气体分离装置、乙醇装置及配套公辅工程等。自2021年底开工建设以来，项目团队克服装置大型化带来的挑战，克服疫情影响、加班赶制关键设备，精心组织实施方案，与各参建方团结协作，确保项目按期中交。项目于2023年10月20日正式中交，2023年12月28日启动试生产。随后，项目团队与业主共同战斗在试生产一线，确保项目一次性开车成功，先后实现了20个月建成项目、2个月全流程开车。碳鑫科技党委书记、董事长张平表示：“下一步，碳鑫科技将再接再厉、再创佳绩，切实把乙醇项目建设好、经营好、发展好，为淮北矿业集团打造国内一流双千亿企业作出新的更大贡献。”

中国科大郭光灿院士团队在碳化硅色心自旋操控研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时等人与匈牙利魏格纳物理研究中心Adam Gali教授合作，在国际上首次实现了单个碳化硅双空位色心电子自旋在室温环境下的高对比度读出和相干操控。这是继金刚石氮空位（NV）色心后第二种在室温下同时具有高自旋读出对比度和高单光子发光亮度的固态色心，该成果对发展基于碳化硅这种成熟半导体材料的量子信息技术具有重要意义。该成果于2021年7月5日在线发表于《国家科学评论》（National Science Review）杂志上。固态自旋色心是量子信息处理的重要研究平台，金刚石NV色心是其突出的代表。自从1997年德国研究团队报道了室温下单个金刚石NV色心的探测以来，金刚石NV色心在量子计算、量子网络和量子传感等方面都取得了重要进展。近年来，为了利用更加成熟的材料加工技术和器件集成工艺，人们开始关注其他半导体材料中的相似色心。其中碳化硅中的自旋色心，包括硅空位色心（缺失一个硅原子）和双空位色心（缺失一个硅原子和一个近邻碳原子），因其优异的光学和自旋性质引起了人们广泛的兴趣。其中室温下单个硅空位色心的相干操控虽然已经实现，但其自旋读出对比度只有2%，而且天然块状碳化硅材料中单个硅空位色心的单光子发光亮度每秒仅有10 k个计数，如此低的自旋读出对比度和单光子发光亮度极大的限制了其在室温下的实际应用。而室温下单个双空位色心的相干操控还未见报道。李传锋、许金时研究组利用之前所发展的离子注入制备碳化硅缺陷色心的技术[ACS Photonics 6, 1736-1743 (2019) PRL 124, 223601(2020)]制备了双空位色心阵列。进一步利用光探测磁共振技术在室温下实现单个双空位色心的自旋相干操控，并发现其中一类双空位色心（称为PL6）的自旋读出对比度为30%，而且单光子发光亮度每秒可达150k个计数。这两项重要指标相比碳化硅中硅空位色心均提升了一个数量级，第一次展现了碳化硅自旋色心在室温下具有与金刚石NV色心相媲美的优良性质，并且单色心电子自旋在室温下的相干时间长达23微秒。研究团队还实现了碳化硅色心中单个电子自旋与近邻核自旋的耦合与探测，为下一步构建基于碳化硅自旋色心体系的室温固态量子存储与可扩展的固态量子网络奠定基础。实验结果图：室温下单个PL6色心的光学与自旋性质。（A）单色心阵列荧光成像图，橙色圈内为单个PL6色心；（B）单光子发光特性；（C）荧光饱和行为；（D）光探测磁共振（ODMR）谱；（E）Rabi振荡；（F）自旋相干时间。由于高读出对比度和高单光子发光亮度在量子信息的许多应用中至关重要，该成果为基于碳化硅的量子器件开辟了一个新的发展方向。审稿人高度评价该工作：“该论文的发现解决了碳化硅色心量子技术应用中的一个关键问题，该发现将会立即促进许多工作的发展（The discovery reported in this paper addresses a key issue in the quantum technology applications of color centers inSiC. The discovery will stimulate many works immediately）”；“其中一些结果，例如对一些色心30%的读出对比度是相当了不起的（Some of these results such as the 30% readout contrast from some of the centers are quite remarkable）”。中科院量子信息重点实验室博士后李强、王俊峰副研究员为论文的共同第一作者。该工作得到了科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省和中国科学技术大学的资助。李强得到博士后创新人才支持计划的资助。论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab122

为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和决策部署，加快推进全省工业绿色低碳转型，扎实做好工业领域碳达峰碳中和工作，近日，陕西省工业和信息化厅、陕西省发展改革委、陕西省生态环境厅会同相关部门研究制定了《陕西省工业领域碳达峰实施方案》（以下简称《方案》）。《方案》提出如下目标：“十四五”期间，着力推动产业结构与用能结构优化取得积极进展，能源资源利用效率明显提升，研发、示范、推广一批减排效果显著的低碳零碳负碳技术装备工艺产品，筑牢工业领域碳达峰基础。“十五五”期间，产业结构布局进一步优化，重点行业低碳发展模式基本形成，确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰。《方案》同时提出四大重点任务：一、调整优化产业低碳发展布局，引导有色金属等行业产能向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移。鼓励钢铁、有色金属等行业原生与再生、冶炼与加工产业集群化发展；二、坚决遏制“两高一低”项目盲目发展，严把高耗能、高排放、低水平项目（简称“两高一低”项目）准入关；三、优化重点行业产能结构；四、不断壮大绿色低碳产业，以数控机床、新能源汽车、航空等24条重点产业链为引领，推行绿色供应链管理，创新实现集成电路、光子、高档数控机床等领域产业化，积极布局人工智能、氢能、未来通信技术、北斗导航、生命健康等一批未来产业。此外，《方案》特别提出，要强化数字化信息化融合赋能降碳。一要推进新一代信息技术与制造业深度融合。利用大数据、第五代移动通信（5G）、工业互联网、云计算、人工智能、数字孪生等信息技术对工艺流程和设备升级改造。强化数字化信息化在工业领域的降碳增效作用，积极推动具备条件的企业开展设备换芯、生产换线等智能化改造；二要建立碳数字化管理体系。加强信息技术在能源消费与碳排放等领域的监测与分析应用，加快“秦碳云 ”数字融合平台体系建设，提升重点用能设备碳排放的数字化管理、网络化协同、智能化管控水平；三要推行“工业互联网 绿色低碳”。鼓励电信企业、信息服务企业和工业企业加强合作，利用工业互联网、大数据等技术，统筹共享低碳基础数据和工业大数据资源，为生产流程再造、跨行业耦合、跨区域协同、跨领域配合等提供数据支撑。原文详见：陕西省工业领域碳达峰实施方案 为深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰、碳中和重大决策部署，认真落实省委、省政府《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见》的部署要求，扎实推动我省工业领域碳达峰，根据《陕西省碳达峰实施方案》和工业和信息化部 国家发展改革委员会 生态环境部三部委印发的《工业领域碳达峰实施方案》，制定本方案。一、总体要求（一）指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记来陕考察重要讲话重要指示，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，坚持稳中求进工作总基调，构建新发展格局，坚持系统发展，统筹处理好工业发展和减排、整体与局部、短期和中长期目标、政府和市场的关系，以工业领域高质量碳达峰为目标，以深化供给侧结构性改革为主线，以产业结构、用能结构低碳转型为关键，以推动重点行业碳达峰为突破，着力降强度控总量，推进资源能源清洁高效利用，加快数字化智能化绿色化融合，强化绿色低碳产品供给，促进制造业绿色低碳转型和高质量发展。（二）基本原则统筹兼顾，稳步推进。确保能源和产业链供应链安全，将碳达峰碳中和目标愿景贯穿工业生产各方面和全过程，持续推进能源和原料结构、产业结构、产品结构优化升级，提高清洁能源占比。分区域、分行业、分阶段、分重点，因地制宜、积极稳妥推进工业领域碳达峰。节约优先，提高效率。把节约能源资源放在首位，提升利用效率，推动企业能源资源循环化利用，加强产业间耦合链接，推进节能减污降碳协同增效，持续降低单位产出能源资源消耗，从源头减少二氧化碳排放。创新驱动，低碳转型。把创新作为第一驱动力，全力推动重点领域关键环节低碳技术工艺装备创新和突破，强化新一代信息技术在绿色低碳领域的创新应用，以数字化智能化赋能绿色化低碳化，以最小的碳排放实现工业高质量发展。重点突破，示范带动。以绿色低碳工厂、绿色低碳园区、绿色低碳供应链建设为引领，以实施重点绿色低碳零碳项目为突破，树立重点行业、重点领域低碳创新示范典型，以点带面推进企业、行业以及工业园区碳达峰。政策引领，市场主导。发挥政府在推进工业绿色发展中的引导作用，做好顶层设计、政策引导和措施保障，调整优化工业结构和区域布局；强化企业在推进工业绿色发展中的主体地位，发挥市场作用，加强机制创新，充分调动企业绿色发展的积极性。（三）总体目标“十四五”期间，着力推动产业结构与用能结构优化取得积极进展，能源资源利用效率明显提升，研发、示范、推广一批减排效果显著的低碳零碳负碳技术装备工艺产品，筑牢工业领域碳达峰基础。到2025年，规模以上工业单位增加值能耗较2020年下降13.5%左右，单位工业增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社会下降幅度，重点行业二氧化碳排放强度明显下降。“十五五”期间，产业结构布局进一步优化，重点行业低碳发展模式基本形成，重点耗能行业能源资源利用效率达到国内先进水平，主要工业产品单位能耗强度、二氧化碳排放强度持续下降，努力达峰削峰，在实现工业领域碳达峰的基础上强化碳中和能力。确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰。二、重点任务（一）优化产业布局结构降碳1．调整优化产业低碳发展布局。贯彻落实产业发展与转移指导目录，推进黄河流域重点区域产业有序转移和承接。引导有色金属等行业产能向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移。鼓励钢铁、有色金属等行业原生与再生、冶炼与加工产业集群化发展。推动陕北能源化工产业高端化、多元化、低碳化发展。培育关中先进制造业集群，加快化工、钢铁、建材等原材料产业布局优化和改造升级，打造低碳科技创新高地。夯实陕南生态碳汇、绿色低碳产业发展基础，打造绿色食品、生态康养等优势产业集群。推动陕北、关中、陕南绿色低碳协调发展。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委按职责分工负责〕2．坚决遏制“两高一低”项目盲目发展。严把高耗能、高排放、低水平项目（简称“两高一低”项目）准入关。科学评估拟建项目，对国家明确的产能已饱和的行业按照“减量替代”原则压减产能；对产能尚未饱和的行业按照国家和省上布局以及审批备案等要求，对标国内、国际先进水平提高准入门槛。严格落实“两高一低”项目清单管理、分类处置、动态监控。全面排查在建项目，对不符合要求的“两高一低”项目按有关规定停工整改。对存量项目，组织开展能效水平审核，挖掘节能减排潜力，推动能效水平应提尽提。强化常态化监管，坚决关停不符合要求的“两高一低”项目。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅按职责分工负责）3．优化重点行业产能结构。严格落实国家产业结构调整指导目录和钢铁、水泥熟料、平板玻璃、电解铝等行业产能置换政策，严控新增产能。未纳入国家有关领域规划的，一律不得新建改建扩建炼油和新建乙烯、对二甲苯、煤制烯烃项目。落实以环保、能耗、质量、安全、技术为主的综合标准体系，严格常态化执法和强制性标准实施，依法依规淘汰落后产能，持续化解过剩产能。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局按职责分工负责） 4．不断壮大绿色低碳产业。推动战略性新兴产业融合集群发展，以数控机床、新能源汽车、航空等24条重点产业链为引领，推行绿色供应链管理，努力培育形成一批世界一流、全国领先、陕西特色的产业集群。以突破“卡脖子”关键核心技术为导向，创新实现集成电路、光子、高档数控机床等领域产业化，积极布局人工智能、氢能、未来通信技术、北斗导航、生命健康等一批未来产业。发挥我省能源工业、信息技术、装备制造、新材料等产业基础优势，培育一批能源、工业、建筑、交通、民用低碳装备优秀技术企业，推动低碳装备制造业集聚发展。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省科技厅、省自然资源厅、省市场监管局等按职责分工负责〕（二）促进重点关键节能降碳1．推动用能结构低碳化。合理控制化石能源消费，有序推进钢铁、建材、石化化工、有色金属等行业煤炭减量替代。发挥煤炭原料功能，提升能源转换效率和资源利用率，推动煤化工产业高端化多元化低碳化发展。促进煤炭分质分级梯级高效清洁利用。科学控制成品油消费。有序引导天然气消费，合理引导工业用气和化工原料用气增长。推进源网荷储一体化和多能互补发展，加快工业绿色微电网建设，引导企业、园区加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵等一体化系统开发运行。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责〕2．提升工业电气化水平。拓宽电能替代领域，在铸造、玻璃、陶瓷等重点工艺及行业推广电锅炉、电窑炉、电加热等技术，开展高温热泵、大功率电热储能锅炉等电能替代，扩大电气化终端用能设备使用比例。重点对工业生产过程1000℃以下中低温热源进行电气化改造。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责〕3．加快节能降碳升级改造。严格控制能耗强度，合理控制能源消费总量。积极推广工业重大低碳技术目录和高耗能行业重点领域节能降碳技术改造指南，推动制造业主要产品工艺升级与节能技术改造，不断提升工业产品能效水平。在钢铁、石化化工等行业开展能效“领跑者”行动。（省工业和信息化厅、省发展改革委、省市场监管局等按职责分工负责）4．推动重点用能设备节能增效。实施变压器、电机等能效提升计划，推动工业窑炉、锅炉、电机、压缩机、泵、变压器等重点用能设备系统节能改造。重点推广稀土永磁无铁芯电机、磁悬浮离心风机等新型节能设备。加强重点用能设备能效核查和日常监管，强化生产、经营、销售、使用、报废全链条管理，严厉打击违法违规使用落后产品和设备的行为。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等按职责分工负责）5．切实强化节能监督管理。开展国家工业专项节能监察和日常监察，制定节能监察工作计划，加强节能法律法规、强制性节能标准执行情况监督检查，依法依规查处违法用能行为。加强重点耗能领域、行业碳排放的督察监管，强化对企业碳排放报告报送、核查及履约情况的专项监督检查。全面实施节能诊断和能源审计，发挥重点领域国有企业引领作用，带头开展节能自愿承诺。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责）（三）发展循环经济增效降碳1．促进原料低碳替代。保证水泥产品质量的前提下，鼓励应用高固废掺量的低碳水泥生产技术，引导水泥企业通过磷石膏、矿渣、电石渣、钢渣、镁渣、粉煤灰等非碳酸盐原料制水泥。推进水泥窑协同处置垃圾衍生可燃物。鼓励有条件的地区利用可再生能源制备氢，优化合成氨、甲醇等煤化工产品原料结构。支持发展生物质化工，鼓励企业利用植物油、生物基废弃物等生物质原材料替代化石原料，开发生物质聚酯、生物质塑料等生物基化学品和材料，构建多元化、低碳化原料体系。鼓励依法依规进口再生原料。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省商务厅、省市场监管局等按职责分工负责〕2．加强再生资源循环利用。促进废钢铁、废有色金属、废纸、废塑料、废旧轮胎等再生资源回收利用行业规范管理，鼓励符合规范条件的企业公布碳足迹。延伸再生资源精深加工产业链条，促进钢铁、镁、铜等金属废碎料，以及废纸、废塑料、废旧纺织品等高效再生循环利用。围绕电器电子、汽车等产品，推行生产者责任延伸制度。推动新能源汽车动力电池回收利用体系建设。到2025年，废钢、废铜、废铝、废铅、废锌、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃等9种主要再生资源循环利用量超过1000万吨，到2030年超过1100万吨。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省商务厅、省市场监管局等按职责分工负责〕3．推进高端智能再制造。支持龙头企业做大做强汽车零部件再制造产业，培育大型工业装备、机床、工程机械等领域的再制造企业。对机电产品实施智能再制造升级改造，面向采矿、电力、交通、钢铁、石化化工等行业机电设备维护升级需要，培育再制造解决方案供应商，实施智能升级改造。打造再制造创新载体，加快增材制造、柔性成型、特种材料、无损检测等关键共性再制造技术创新与产业化应用。加强再制造产品认定，建立自愿和自我声明结合的产品合格评定制度。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等按职责分工负责）4．推进工业固废综合利用。落实资源综合利用税收优惠政策，推进工业固体废物资源综合利用。鼓励企业开展工业固体废物资源综合利用评价。支持尾矿、粉煤灰、煤矸石等工业固废规模化高值化利用，加快全固废胶凝材料、全固废绿色混凝土等技术研发推广。深入推进工业资源综合利用基地建设，探索形成基于区域产业特色和固废特点的工业固废综合利用产业发展路径。到2025年，大宗工业固废综合利用率达到57%，2030年进一步提升至62%。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省财政厅、省生态环境厅、省国税局、省市场监管局等按职责分工负责）（四）强化数字化信息化融合赋能降碳1．推进新一代信息技术与制造业深度融合。利用大数据、第五代移动通信（5G）、工业互联网、云计算、人工智能、数字孪生等信息技术对工艺流程和设备升级改造。强化数字化信息化在工业领域的降碳增效作用，积极推动具备条件的企业开展设备换芯、生产换线等智能化改造，建设一批智能化工厂、数字化车间。在钢铁、建材、石化化工、有色金属等行业加强全流程精细化管理，开展绿色用能监测评价，持续加大能源管控中心建设力度。在机械、汽车、电子、轨道交通、航空等行业打造数字化协同的绿色供应链。开展新一代信息技术与制造业融合发展试点示范。（省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅等按职责分工负责）2．建立碳数字化管理体系。加强信息技术在能源消费与碳排放等领域的监测与分析应用。加快“秦碳云 ”数字融合平台体系建设，提升重点用能设备碳排放的数字化管理、网络化协同、智能化管控水平。打造重点行业碳达峰碳中和公共服务平台，建立产品全生命周期碳排放基础数据库。加强对重点产品产能产量监测预警，提高产业链供应链安全保障能力。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局、省统计局等按职责分工负责）3．推行“工业互联网 绿色低碳”。鼓励电信企业、信息服务企业和工业企业加强合作，利用工业互联网、大数据等技术，统筹共享低碳基础数据和工业大数据资源，为生产流程再造、跨行业耦合、跨区域协同、跨领域配合等提供数据支撑。聚焦能源管理、节能降碳等典型场景，培育推广标准化的“工业互联网 绿色低碳”解决方案和工业APP，助力行业和区域绿色化转型。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省国资委等按职责分工负责〕三、重点行动（一）重点行业领域能效提升达标行动1．制定技术改造实施方案。落实国家《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》的要求，在钢铁、有色金属、建材、石化化工重点行业，建立炼油、煤制焦炭、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇，烧碱、纯碱、电石、乙烯、对二甲苯、黄磷、合成氨、磷酸一铵、磷酸二铵，水泥熟料、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷，炼铁、炼钢、铁合金冶炼、铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、电解铝等25个重点领域企业的能效清单目录。对标国家《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》和有关技术改造指南，推动钢铁、建材、石化化工、有色金属等重点行业领域企业制定技术改造方案，开展节能降碳改造。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责）2．稳步推进技术改造升级。按照“整体推进、一企一策”要求，限期分批实施改造升级，在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上，力争达到能效标杆水平。到2025年，首批高耗能行业重点领域达到能效基准水平的产能比例达到100%，达到能效标杆水平的产能比例达到30%。到2030年，高耗能行业重点领域能效基准水平和标杆水平进一步提高，达到标杆水平企业比例大幅提升，为实现碳达峰目标提供有力支撑。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责）3．依法依规推动落后产能退出。严格利用能耗、环保、质量、安全和技术等综合标准，依法依规推动落后产能退出。严格落实有关产能置换政策，加大闲置产能、僵尸产能处置力度。严格执行《产能结构调整指导目录》等规定，坚决淘汰落后生产工艺、技术、设备，严禁新建、扩建限制类项目，在一定时期内改造升级限制类现有生产能力。〔省工业和信息化厅、省发展改革委（省能源局）牵头，省生态环境厅、省应急厅、省市场监管局按职责分工负责〕4．全面提升清洁生产水平。依法实施“双超双有高耗能”企业强制性清洁生产审核，并逐步增加碳排放核查内容。强化企业主体责任，开展重点行业清洁生产工艺设备改造，推动一批重点企业达到国内领先水平。清洁生产审核和评价结果作为差异化政策制定和实施的重要依据。（省发展改革委、省生态环境厅、省工业和信息化厅等按职责分工负责）（二）重点行业碳达峰和低碳发展行动1．实施钢铁、石化化工、有色金属、建材行业碳达峰行动。制定钢铁、石化化工、有色金属、建材行业碳达峰实施方案。钢铁行业稳妥推进电炉短流程炼钢工艺发展。石化化工行业加快“油转化”进程；加强煤化工节能降耗，提升低碳原料占比，加快应用原油直接裂解制乙烯，合成气一步法制乙烯、乙醇，加快发展高端聚烯烃；积极发展煤基特种燃料和煤基生物可降解材料；研发可再生能源与化学品制造工艺的融合技术、二氧化碳资源化利用技术。有色金属行业积极发展推广高效低碳技术，加快再生有色金属产业发展。建材行业推广应用全氧、富氧、电熔等工业窑炉节能降耗技术。到2025年，短流程炼钢占比稳步提高；“减油增化”取得积极进展，新建炼化一体化项目成品油产量占原油加工量比例下降至40%以下；水泥熟料单位产品综合能耗水平下降3%以上。到2030年，短流程炼钢占比达20%以上，在水泥、玻璃、陶瓷等行业建设一批减污降碳绿色低碳生产线。〔省工业和信息化厅、省发展改革委（省能源局）、省科技厅、省生态环境厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责〕2．消费品行业低碳发展行动。推广全生命周期绿色发展理念，促进消费品行业绿色低碳发展。在塑料、橡胶等行业，鼓励发展符合节能减排和清洁生产要求的生物可降解塑料环保型新产品，按照绿色产品认证要求，执行标准化工艺流程，从品种、环保等多维度加快传统产品升级换代；在造纸、皮革等行业，以高附加值、低污染、低成本为发展方向，以市场需求为导向，引导开发差异化、多元化的特种产品；在纺织服装行业，以生态印染加工关键技术为突破，研发推广应用纺织绿色制造技术，推进发展高效低耗及短流程印染技术、非水介质印染技术、绿色纺织化学品、印染废水高效低成本深度处理及回用技术。到2025年，消费品行业资源利用效率整体提高，单位工业增加值能耗降低10%。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省科技厅、省生态环境厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责）3．装备制造业低碳发展行动。围绕电力装备、石化通用装备、重型机械、汽车、航空等领域绿色低碳需求，聚焦重点工序，加强先进铸造、锻压、焊接与热处理等基础制造工艺与新技术融合发展，实施智能化、绿色化改造。加快推广抗疲劳制造、轻量化制造等节能节材工艺。到2025年，一体化压铸成型、无模铸造、超高强钢热成型、异质材料焊接、轻质高强合金轻量化、激光热处理等先进近净成型工艺技术实现产业化应用。到2030年，研发创新一批先进适用绿色低碳工艺，生产能耗大幅降低。（省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委等按职责分工负责）4．电子行业低碳发展行动。充分发挥我省产业基础和创新资源优势，强化行业集聚和低碳发展，进一步降低非电能源的应用比例。以电子材料及元器件、典型电子整机产品为重点，大力推进晶硅、电极箔、磁性材料、锂电材料、电子陶瓷、电子玻璃、光纤及光纤预制棒等生产工艺的改进。到2025年，连续拉晶技术应用范围95%以上，锂电材料、光纤行业非电能源占比分别在7%、2%以下。到2030年，电子材料、电子整机产品制造能耗显著下降。〔省发展改革委（省能源局）、省科技厅、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委等按职责分工负责〕（三）绿色低碳工业产品供给提升行动1．加快绿色低碳产品开发推广。推行工业产品绿色设计，举办工业绿色低碳设计大赛。聚焦消费领域工业产品和减污降碳目标，鼓励企业采用自我声明或自愿认证方式，发布绿色低碳产品名单。推行绿色产品认证与标识制度。到2025年，创建一批生态（绿色）设计示范企业。（省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局等按职责分工负责）2．能源生产领域绿色低碳装备供给。推动太阳能光伏、新型储能电池、重点终端应用、关键信息技术产品协同创新。加快基础材料、关键设备升级，提高光伏产品全生命周期信息化管理水平。支持低成本、高效率光伏技术研发及产业化应用，落实储能电池等行业规范条件、综合标准体系。加快提高多晶硅电池及组件生产工艺及技术水平，优化太阳能光伏发电整体解决方案，进一步做大光伏玻璃、光伏设备等配套产品。〔省工业和信息化厅、省发展改革委（省能源局）等按职责分工负责〕3．交通运输领域绿色低碳产品供给。支持省内龙头企业发展新能源和清洁能源汽车，大力推广节能与新能源汽车。提高城市公交、出租、邮政快递、环卫、城市物流配送、渣土、商混等领域新能源汽车比例，提升新能源汽车个人消费比例。加快构建便利高效、适度超前的充电和加氢网络体系。落实汽车节能减排标准。到2030年，当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右。乘用车和商用车新车二氧化碳排放强度分别比2020年降低25%和20%以上。推动下一代国产民机绿色化发展。积极发展电动无人机等能源航空器。〔省发展改革委（省能源局）、省工业和信息化厅、省住房和城乡建设厅、省交通运输厅、省市场监管局、省邮政管理局等按职责分工负责〕4．城乡建设绿色低碳产品提质行动。将水泥、玻璃、陶瓷、石灰、墙体材料等产品碳排放指标纳入绿色建材标准体系，加快推进绿色建材产品认证。开展绿色建材试点城市创建，推广节能玻璃、高性能门窗、新型保温材料、建筑用热轧型钢和耐候钢、新型墙体材料，促进绿色建材与绿色建筑协同发展。推动高效节能空调、照明、电梯等用能设备以及太阳能、分布式光伏、空气热泵等清洁能源设备在建筑领域应用。（省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省住房城乡建设厅、省市场监管局等按职责分工负责）

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日，北京天科合达半导体股份有限公司（以下简称“天科合达”）第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目开工仪式举行。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img.dramx.com/website/dramx/20200819094128_2.png" / /p p style=" text-align: center " Source：天科合达 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 资料显示，第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目是天科合达自筹资金建设的用于碳化硅晶体衬底研发及生产的项目，总投资约9.5亿元人民币，总建筑面积5.5万平方米，新建一条400台/套碳化硅单晶生长炉及其配套切、磨、抛加工设备的碳化硅衬底生产线，项目计划于& nbsp 2022年年初完工投产，建成后可年产碳化硅衬底12万片。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 北京天科合达半导体股份有限公司总经理杨建表示，目前第三代半导体行业正处于蓬勃发展的阶段，近两年国家对第三代半导体产业高度重视，天科合达公司作为国内领先的碳化硅晶片生产企业和全球主要碳化硅晶片生产企业之一，该项目在大兴区黄村镇顺利开工建设，标志着北京市SiC衬底材料和器件的产业进程将进一步加速发展，对于促进我国碳化硅半导体产业延伸，引领第三代半导体产业发展具有重要的示范意义。 /p h4 科创板IPO申请已获上交所问询 /h4 p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 资料显示，天科合达于2006年9月由新疆天富集团、中国科学院物理研究所共同设立，目前注册资本为18384万元，是一家专业从事第三代半导体碳化硅（SiC）晶片研发、生产和销售的高新技术企业，是全球SiC晶片的主要生产商之一，拥有一个研发中心和一个集晶体生长-晶体加工-晶片加工-清洗检测的全套碳化硅晶片生产基地；全资子公司—新疆天科合达蓝光半导体有限公司位于新疆石河子市，主要进行碳化硅晶体生长。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前，天科合达正在闯关科创板，7月14日，上交所正式受理该公司的科创板申请，目前其审核状态为“已问询”。根据招股说明书（申报稿）显示，天科合达此次拟募集资金5亿元，拟用于第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 申报稿显示，天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目计划投资总额为9.6亿元，其中以募集资金投入金额为5亿元，将主要建设一个包括晶体生长、晶片加工和清洗检测等全生产环节的生产基地。项目投产后年产12万片6英寸碳化硅晶片，其中6英寸导电型碳化硅晶片约为8.2万片，6英寸半绝缘型碳化硅晶片约为3.8万片。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据国家发改委发布的《战略型新兴产业重点产品和服务指导目录（2016年版）》，碳化硅等电子功能材料列入战略型新兴产业重点产品目录。根据工信部、国家发改委、科技部与财政部联合发布的《新材料产业发展指南》，宽禁带半导体材料属于鼓励发展的“关键战略材料”，大尺寸碳化硅单晶属于“突破重点应用领域急需的新材料”。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 根据2017年科技部发布的《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》，针对碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等为代表的宽禁带半导体技术对关键制造装备的需求，开展大尺寸（6英寸）宽禁带半导体材料制备、器件制造、性能检测等关键装备与工艺研究已经列为我国“十三五”期间先进制造领域的重点任务。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 作为宽禁带半导体器件制造的关键原材料，碳化硅衬底材料制造的技术门槛较高，国内能够向企业用户稳定供应4英寸及6英寸碳化硅衬底的生产厂商相对有限。受中美贸易环境等经济局势影响，近年来我国碳化硅器件厂商的原材料供应受到较大程度的制约，下游市场出现了供不应求的局面。提高碳化硅衬底材料的国产化率、实现进口替代是我国宽禁带半导体行业亟需突破的产业瓶颈。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 天科合达表示，公司拟投资建设的第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目在扩大现有产能的基础上，通过进一步优化工艺技术，能够实现对下游客户的稳定批量供应，缓解下游市场对碳化硅衬底材料的迫切需求。同时能够进一步提升核心产品的竞争力，提高公司在国内和国际的市场地位，增强在宽禁带半导体材料领域的影响力。 /p

天眼查显示，广东天域半导体股份有限公司“碳化硅外延片的生长工艺”专利公布，申请公布日为2024年6月28日，申请公布号为CN118256991A。背景技术碳化硅半导体具有优良的稳定性、高热导率、高临界击穿场强、高饱和电子漂移速度等优良特性，是制作高温、高频、大功率和强辐射电力电子器件的理想半导体材料。与传统的硅器件相比，碳化硅器件能够在10倍于硅器件的电场强度下正常工作。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是在碳化硅衬底上生长碳化硅外延片。目前的碳化硅外延片，尤其是8英尺的碳化硅衬底，其晶体缺陷密度高，碳化硅衬底的长晶技术并不成熟，尤其是一些TSD、BPD、SF等缺陷会贯穿上来，所以需要有非常高的外延生长技术将其在外延层初期抑制住。而目前外延生长技术较为单一，主要为单一外延生长技术沉积，当前比较普遍的是采用化学气相沉积(CVD)生长外延片。现有化学气相沉积(CVD)外延生长是在碳化硅衬底上生长一层SiC外延层，以高纯H2作为输运和还原气体、TCS和C2H4为生长源(即为H2+SiH4+C2H4)、N2作为N型外延层的掺杂源、Ar作为保护气体。其工艺的主要生长环境要求1500℃以上高温，反应室内气压低于1×10-6mbar，并且水平式单片生长因其均匀性问题需要气悬浮基座旋转。于碳化硅衬底上直接采用化学气相沉积外延无法生长出高质量的、组分和杂质浓度更精确控制的单晶薄膜，并且会有残余气体对碳化硅薄膜有污染，导致衬底贯穿上来的晶体缺陷无法有效抑制，并且生长速率偏向快速，无法更精准的控制薄膜沉积。由上可知，目前的化学气相沉积外延层仍然存在各种缺陷，其会对碳化硅器件特性造成影响，所以针对碳化硅的外延生长工艺需要进行不断的优化。发明内容本发明提供了一种碳化硅外延片的生长工艺。此碳化硅外延片的生长工艺包括依次的如下步骤：（I）将碳化硅衬底进行前处理；（II）采用分子束外延设备于所述碳化硅衬底上形成第一碳化硅缓冲层；（III）置于化学气相沉积设备的外延炉中，先于1000～1400℃下进行热处理，再升高温度进行气相沉积以于所述第一碳化硅缓冲层上形成第二碳化硅缓冲层；（IV）于所述第二碳化硅缓冲层上外延生长出预定厚度的外延层。本发明的碳化硅外延片的生长工艺可消除反应产物污染，在衬底与外延层间做好贯穿晶体缺陷的转化，可完美的隔离外延缺陷。

氢氟碳化物(HFCs)是一种人工合成的强效温室气体，主要作为消耗臭氧层物质(ODS)的替代品使用。2016年，《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约方达成《基加利修正案》，旨在控制和减少HFCs生产和使用。根据《基加利修正案》有关规定，包括中国在内的主要发展中国家需在2024年将HFCs生产和使用量冻结在基线值。作为发展中国家，中国HFCs生产和使用量大、品种丰富，涉及行业企业多、产业链长、范围广，履行《基加利修正案》面临巨大挑战：一是生产削减压力大。目前中国HFCs生产企业共50多家，产能超160万吨，分布在10多个省份，开展HFCs削减直接关系近3万多人就业，上下游产业链、供应链也将面临挑战，并将对氟化工产业及关联产业产生深远影响。二是使用替代难度大。HFCs使用涉及制冷、消防、泡沫、医药、半导体等多个行业数万家企业，随着最后一类ODS含氢氯氟烃（HCFCs）在2030年完全淘汰，以及相关行业的持续发展，作为ODS替代品的HFCs使用需求将不断增加。同时，当前中国HFCs替代品和替代技术面临专利、技术等挑战，在成本、能效、安全、环保等方面难以完全兼顾，研发推广应用进程较慢。部分行业替代品和替代技术路线还不明确，履约形势复杂严峻。三是出口管控任务重。中国每年开展HFCs出口审批近3万批次，出口量约40万吨，为全球近190个国家供应制冷剂、灭火剂等不可或缺的工业、生活物资。中国严格按照议定书第五条缔约方时间表开展HFCs削减，关系到其他国家特别是发展中国家的有序履约及其国内相关行业的健康发展和人民生活质量的持续保障。四是履约能力仍需提升。面对《基加利修正案》履约新形势新要求，中国需持续完善管控氢氟碳化物的政策体系，提升监测评估和替代品研发能力水平，加强监督执法，确保顺利完成履约任务。为切实履行《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》，生态环境部、国家发展改革委、工业和信息化部在7月联合发布《关于严格控制氢氟碳化物化工生产建设项目的通知》，并在8月1日正式执行。据悉，《通知》对HFCs化工生产建设项目管理作出如下规定。一是自2024年8月1日起不得新建、扩建13种（附件1）受控用途HFCs生产设施，环境影响报告书(表)已通过审批的除外；二是已建成的18种（附件2）受控用途HFCs生产设施，在进行改建或者异址建设时，不得增加原有产能，也不得新增受控用途HFCs产品种类；三是明确18种（附件2）受控用途HFCs生产设施进行试生产产生的HFCs应纳入配额管理，在设施验收合格并按照《条例》有关规定取得相应配额后，方可在配额范围内使用和销售试生产产生的HFCs。对于副产HFCs的生产设施，副产的HFCs用作受控用途也应纳入配额管理；未取得配额的，只能用作原料用途或者销毁处置，不得直接排放；四是对因特殊用途确需生产（附件2）用作受控用途HFCs的，在确保履约的前提下，由生态环境部会同有关部门批准；五是对违反以上规定的企业，依照《条例》予以处罚。

碳化硅（SiC）具有宽禁带、耐击穿的特点，其禁带宽度是Si的3倍，击穿电场为Si的10倍；且其耐腐蚀性极强，在常温下可以免疫目前已知的所有腐蚀剂。而金属氧化物半导体场效晶体管（简称：金氧半场效晶体管；英语：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，缩写：MOSFET），是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。2020年12月28日，北京第三代半导体产业技术创新战略联盟发布一项联盟标准T/CASA 006-2020《碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通用技术规范》。该项标准由中国科学院微电子研究所牵头起草，按照CASAS标准制定程序（立项、征求意见稿、委员会草案、发布稿），反复斟酌、修改、编制而成。标准的制定得到了很多CASA标准化委员会正式成员的支持。标准于2021年1月1日施行。附件下载https://www.instrument.com.cn/download/shtml/976637.shtml【相关阅读】企业成半导体刻蚀设备采购主力——半导体仪器设备中标市场盘点系列之刻蚀设备篇超亿采购中磁控溅射占主流——半导体仪器设备中标市场盘点系列之PVD篇上海市采购量独占鳌头——半导体仪器设备中标市场盘点系列之CVD篇第27批国家企业技术中心名单出炉，涉及这些仪器厂商探寻微弱电流的律动：超高精度皮安计模块亮相三家半导体设备商上榜“中国上市企业市值500强”862项标准获批，涉及半导体、化工检测和检测仪器等领域盘点各地十四五规划建议”芯“政策湖北省集成电路CMP用抛光垫三期项目拟购置43台仪器设备

p style=" text-indent: 2em " 在国家863计划支持下，经过中国电子科技集团公司第四十八研究所为牵头单位的课题组不懈努力，成功研制出适用于4-6英寸SiC材料及器件制造的高温高能离子注入机、单晶生长炉、外延生长炉等关键装备并实现初步应用。该课题近期通过科技部验收，研究成果有力保障了我国SiC电力电子器件产业“材料—装备—器件”自主可控发展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e6bf3a32-ce48-49e7-a5e2-69c294d37e02.jpg" title=" 我国碳化硅器件制造关键装备研发取得重大进展.png" / /p p style=" text-indent: 2em " 以碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体产业是全球战略竞争新的制高点。SiC器件具有极高的耐压水平和能量密度，可有效降低能量转化损耗和装置的体积重量，满足电力传输、机车索引、新能源汽车、现代国防武器装备等重大战略领域对高性能、大功率电力电子器件的迫切需求，被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源”器件。 /p p style=" text-indent: 2em " 课题开发的SiC高温高能离子注入机、SiC 外延生长炉均为首台国产SiC器件制造关键装备，可满足铝离子注入最高能量达到700KeV，注入均匀性达到1%以内；SiC外延最高温度达到1700℃，生长均匀性达到3%以内。上述主要技术指标均已达到国际同期水平。同时，设备的销售价格可控制在同类进口设备的2/3以下，有力支撑了国内SiC器件的研制生产。 /p p style=" text-indent: 2em " 在中国电科13所、55所、泰科天润等十余家公司进行的器件制造工艺验证和生产数据表明，采用国产装备制造的SiC器件产品性能和良率已接近进口水平，器件成品率在90%以上。在全面完成课题任务基础上，课题组紧抓未来市场契机，还开展了大尺寸SiC栅氧生长、高温激活、刻蚀、减薄、切割、磨抛等关键工艺装备与工艺整合研究，为SiC器件制造整线装备的国产化打下了坚实基础。 /p p style=" text-indent: 2em " 长期以来，我国SiC器件的研制生产主要依赖进口。SiC器件关键装备的成功研发对加快解决全产业链的自主保障、降低生产线建设与运营成本、促进产业技术进步和快速发展壮大等方面具有重大的推动作用。 /p p br/ /p

6月28日，浙江省湖州市安吉县在上海举行推介会。“安吉发布”官微消息显示，推介会上，35个项目集体签约，包括年产1600吨碳化硅衬底材料项目、高性能新能源电池覆膜材料产业园项目等。其中，年产1600吨碳化硅衬底材料项目签约方为苏州冠岚新材料有限公司（以下简称：冠岚新材料）。公开资料显示，冠岚新材料成立于2021年9月，主要产品为大尺寸、高纯度、低成本第三代半导体SiC原材料、SiC镀膜，目前国产化原材料产品已验证完成，获国内外多家客户认证。冠岚新材料采用独有的升级的化学气相沉积的原材料技术，生产出的晶棒较厚、成本较低、纯度较高。

据日经中文网报道，日本中央硝子（Central Glass）开发出了用于功率半导体材料“碳化硅（SiC）”衬底的新制造技术。据介绍，中央硝子开发出了利用含有硅和碳的溶液（液相法）来制造SiC衬底的技术。与使用高温下升华的SiC使单晶生长（升华法）的传统技术相比，液相法在增大衬底尺寸以及提高品质方面更具优势。该技术可使衬底的制造成本降低10%以上，良率也会大幅度提升。由于利用液相法制备SiC衬底较为复杂，此前该技术一直未应用在实际生产中。中央硝子运用基于计算机的计算化学，通过推算溶液的动态等，成功量产出了6英寸SiC衬底。在此基础上，公司打算最早于2030年把尺寸扩大到8英寸。据了解，自2022年4月起，中央硝子就已经开始使用液相法研究和开发SiC晶圆。今年4月，中央硝子宣布其“高质量8英寸SiC单晶/晶片制造技术开发”项目通过审查，被日本新能源和工业技术开发组织（NEDO）的视为绿色创新基金项目（项目期限为2022财年至2029财年）。该项目后续将获得来自NEDO的资助，这一进展将有助于中央硝子加速8英寸SiC衬底的开发。报道指出，为了让客户采用以新技术制作的SiC衬底，中央硝子已开始与欧美的大型半导体企业等展开商讨。中央硝子最早将于2024年夏天开始向客户提供样品，2027～2028年实现商业化。该公司将在日本国内的工厂实施数十亿日元规模的投资，争取将市场份额超过10％。

工业和信息化部原材料工业司发布《关于政协十三届全国委员会第四次会议第1095号(工交邮电类126号)提案答复的函》，答复李佳等21位委员提出的《关于支持山西碳基新材料产业做大做强的提案》：　　一、关于将山西确立为国家碳基新材料研发和产业化示范基地，在科技、人才、财税、金融等政策上给予重点倾斜　　我部大力支持山西省发展壮大新兴产业。一是在示范基地方面，我部聚焦主导产业，引导推动产业集聚发展，组织开展了国家新型工业化产业示范基地工作，目前已批复山西省共7家示范基地，涉及有色金属、装备制造、高技术转化应用、煤焦化深加工等领域，并组织开展示范基地发展质量评价，加强对示范基地的分级分类指导。二是在财税政策方面，协调推动相关部门出台多项税收优惠政策，降低制造业增值税税率，对先进制造业增值税增量留抵税额全额退还，将制造业企业研发费用加计扣除比例提高到100%，对高新技术企业减按15%税率征收企业所得税，并将固定资产加速折旧政策适用范围扩大到全部制造业领域，制定了《重大技术装备进口税收政策管理办法实施细则》，山西省符合条件的碳基新材料企业均可享受上述优惠政策。三是在金融政策方面，推动先进制造业与证券、基金、银行、保险等金融机构合作，组织科创板申报企业科创属性评估，提供融资辅导、上市培育等服务，发挥国家级产业基金作用，围绕新材料等“卡脖子”关键环节开展项目投资，支持产业链协同发展。　　下一步，我部将支持山西符合条件的产业集聚区申报国家新型工业化产业示范基地，不断提升产业集聚集群发展水平，并继续推动完善税收优惠政策，配合做好进口关税调整，积极引导国家制造业转型升级基金、头部投资机构对符合国家战略、具有优势的碳基新材料重点项目和骨干企业给予关注和支持。　　二、关于将山西碳基新材料产业发展纳入国家“十四五”相关产业规划　　国家高度重视碳基新材料产业创新发展。国务院办公厅印发的《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》、我部联合有关部门印发的《关于加快新材料产业创新发展的指导意见》和《新材料产业发展指南》均将碳基新材料列为重点支持对象，并针对碳基新材料产业发展专门出台了《加快推进碳纤维行业发展行动计划》《加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等专项政策，在《重点新材料首批次应用示范指导目录》中列入了高性能碳纤维、石墨烯等碳基新材料品种。　　下一步，我部将以重大关键技术突破和创新应用需求为主攻方向，进一步强化产业政策引导，将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，以全面突破关键核心技术，攻克“卡脖子”品种，提高碳基新材料等产品质量，推进产业基础高级化、产业链现代化。

9月5日上午，河北同光科技发展有限公司年产10万片直径4-6英寸碳化硅单晶衬底项目，在保定市涞源县经济开发区投产，成为保定第三代半导体产业从研发到规模量产的一次成功跨越。碳化硅单晶作为第三代半导体材料的核心代表，处在碳化硅产业链的最前端，是高端芯片产业发展的基础和关键。河北同光晶体有限公司是全省首家能够量产第三代半导体材料碳化硅单晶的战略新兴企业。2020年3月，涞源县人民政府与该公司签署协议，政企共建年产10万片直径4-6英寸碳化硅单晶衬底项目，总投资约9.5亿元、规划占地112.9亩。项目采用国际先进的碳化硅单晶衬底生产技术，布局单晶生长炉600台，购置多线切割机、研磨机等加工设备200余台，建成具有国际先进水平的碳化硅单晶衬底生产线。该公司董事长郑清超介绍，项目从动工到投产用时17个月，满产运行后能够将产能提升3倍，产品将面向5G通讯、智能汽车、智慧电网等领域，满足其芯片需求，预计年销售收入5-10亿元。下一步，同光正谋划建设2000台碳化硅晶体生长炉生长基地和年产60万片碳化硅单晶衬底加工基地，拟总投资40亿元。到2025年末实现满产运营后，预计新增产值40-50亿元，成为全球重要的碳化硅单晶衬底供应商。保定市副市长王建峰表示，保定不仅具有支撑科技成果转化落地的产业优势，还拥有17所驻保高校、354家科技创新平台、23万名专业技术人才等雄厚人才支撑的科技创新优势，是全国创新驱动发展示范市和“科创中国”试点城市。未来将在数字经济、生物经济、绿色经济领域全面发力，重点围绕“医车电数游”、被动式超低能耗建筑和都市型农业等七大重点产业，大力实施“产业强市倍增计划”和“双千工程”，积极推动“北京研发保定转化、雄安创新保定先行”，着力建设创新驱动之城，加快构建京雄保一体化发展新格局，聚力打造京津冀城市群中的现代化品质生活之城。

首先请大家回答个问题：石油、煤、天然气… … 除了做燃料，还有什么用？答案：从石油和天然气中提取的数千种化学物质，影响着你的生活。它们组成了柏油马路、汽车的轮胎、塑料制品、衣物纤维、甚至是你使用的牙膏和护肤品… … 可以说，这些来自化石能源的化学品给人类生活带来了巨大的便利，但传统石油化工行业也一直戴着“高耗能、高排放”的帽子，在各国纷纷提出碳中和路线图的今天，这个行业需要更多新的技术探索。在2月21日Nature Biotechnology发表的一项工作中，来自美国西北大学和朗泽公司的生物工程师们开发了一个新的依赖微生物的负碳化学品生产过程：他们以工业废气CO2、CO和H2为原料，一种细菌为“工人”来生产重要化学品，甚至能实现负碳生产（生产过程反而会吸收碳，而不是排放碳）。（论文题为：Carbon-negative production of acetone and isopropanol by gas fermentation at industrial pilot scale ）微生物如何生产石油化工产品？也许你很难想像，石油化工产品，怎么能让微生物去生产呢？发酵出来一堆粘乎乎的大肠杆菌？但其实有一个非常常见的例子，那就是乙醇（也就是俗称的酒精）。用石油化工生产的乙醇也叫工业酒精，乙醇含量一般为95%和99％。工业乙醇的生产常见原料是乙烯（来源于石油裂解后的产品），成本低，产量大，但是不能饮用。其中乙烯直接水化法过程，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇。而我们的老祖宗几千年前就学会了酿酒，粮食放一段时间后，就会发酵产生酒精。本质上，这是微生物代谢活动的产物。在微生物作用下，淀粉降解为小分子的糖类，然后在酵母体内经过一步步的反应（每一步的反应是经过特定酶的催化），最终生产出乙醇。目前，全世界每年的二氧化碳排放量大概是400亿吨，其中包含石油、煤碳及天然气在内的化石资源的利用贡献了排放量的86%，而化石资源的利用主要分为两类，一类是作为燃料，一类是作为化工原料。化石燃料使用和化工行业共同的特点是过程都会释放大量二氧化碳，而短期之内还没办法将它们固定，为了从源头解决这样的问题，生物燃料和生物化工的研究领域应运而生：通过构建一些能够糖原料转化成能源和化工产品的微生物细胞工厂，之后将再将这些细胞工厂的培养放大到工业规模，也就是一个个巨大的发酵罐组成的“钢铁森林”里，让它们持续稳定的运行。目前商业化运行的微生物细胞工厂大部分是依赖于糖原料，由于原料是可再生的，所以整个过程是一种近乎碳中性的生产过程。不过，需要指出的是，对于大气中已经过多的温室气体，这些过程是无能为力的。给微生物换口粮：用废气替代玉米当前生物化工行业糖原料主要来源于一些粮食作物，比如玉米。让微生物吃这个类型的原料会存在一些潜在的问题，比如可能会遭遇到与人争粮的隐忧；另外从过程经济的角度看，如果糖原料在原料成本中占主导地位，也会拉高过程的成本，从而阻碍生产方式的推广。C1废气是指包含CO2和CO的工业废气，这些废气中往往也包含H2。C1废气对细胞工厂的一个优点是便宜，甚至使用这些原料的过程就是降低生产成本和减排的过程。更便宜、更“低碳”的原料有了，那怎么用它们呢？一种是像利用CO2合成淀粉那样，人工从头设计出一条从CO2到终端产品淀粉的合成线路。另一种是寻找能“吃”它们的微生物，然后以这些微生物为出发点进行再创造，赋予这些微生物新的能力，确保它们能“吐”出来好东西。上面提到的美国工程师选的是后一种。比较幸运的是，一些自养的梭菌可以利用C1废气，废气中的CO和H2可以作为能源物质，CO和CO2也可以作为这些梭菌的碳源物质。之前生物工程师们已经赋予了这些微生物生产能力了，能够生产超过50多种人类所需的化学品、但是大部分都因为生产性能不好，难堪重用，只有一个产乙醇的梭菌细胞工厂能在工业化规模运行，每年能够利用废气产生超过90000吨的乙醇，可谓是微生物界的“劳模”了。这次，工程师们想让“劳模”更进一步。“劳模”的再就业之路一种技术或过程要想实质性的助力碳中和，必须要能大规模部署和发光发热。尽管产乙醇梭菌细胞工厂现在每年已经能将数万吨废气的C1气体再利用了，但考虑到社会对特定化学品的需求是一定的，如果想让产乙醇梭菌发挥更大的能量，就必须再给它开拓一些新的天地。丙酮（acetone）和异丙醇(IPA)是两种非常重要的化工产品，前者是工业溶剂和丙烯酸玻璃和双酚A的前体。后者广泛用于制药、化妆品和个人护理产品，并可以作为溶剂和清洁剂。目前都只能由高耗能和排放的石油化工过程所产生，两者每年的全球市场超过600亿人民币。能不能用之前的梭菌“劳模”来生产的呢？产乙醇梭菌这个“劳模”并不是一个很好改造的微生物，但是生物工程师通过一系列高级的合成生物学技术和工具大大的缩减了要进行改造的次数，整个过程经历了三个阶段。从0到1：为了建立从C1气体到丙酮和异丙醇的生产线，他们首先在“明星菌株”大肠杆菌中测试了超过250种设计方案，最终经过筛选把最优的改造方案在产乙醇梭菌“劳模”身上进行了实施，成功赋予它们产丙酮和异丙醇的能力，与之前基于其它梭菌构建的最好的菌株相比产率提高了20多倍。从1到10：一些组学手段和动力学模型的运用使得生物工程师们能对产乙醇梭菌“吃”进去的碳的去向有相对较为直观的了解，从而找到了一些可能会进一步提高生产丙酮和异丙醇能力的潜在改造靶点。而基于无细胞体系的“巨星修炼场”可以快速对这些潜在改造靶点进行初步的评估。最终根据这些认知进行的改造，又将“劳模”产丙酮和异丙醇的产率提高了大约27倍，同时还大幅提高了生产不同产物的选择性。从10到… … ：将之前的改造在基因组层面稳定下来，工程师们又进一步提高了两个产物的产率和生产的选择性。最终在中试规模，120L的反应器中对最终版“劳模：的测试结果显示：产乙醇梭菌产丙酮和异丙醇的产率能达到大概3g/L/h，产不同产品的选择性达到90%。而整个生产过程稳定运行的时间也能达到三周，整个过程估算的产能达到每年4万多吨。 作者也对传统生产过程和这项工作所创造的新生产过程的碳足迹进行了估算。估算结果显示，传统的生产方式产丙酮和异丙醇的碳足迹分别为2.55和1.85 kgCO2e/kg（CO2-equivalent in 100-year global warming potential per kilogram of product），而新创造的生产过程的两个数字分别为-1.78kgCO2e/kg acetone和-1.17kgCO2e/kg IPA。根据估算的结果，这个利用梭菌生产丙酮和异丙醇的新过程确实是一个实至名归的负碳生产过程，最终生成的化学品和菌体生物质则是负碳的体现形式。梭菌的负碳生产潜力有多大？面对新技术，所有人都会提出这样的问题：这种负碳生产过程能为碳中和贡献多大的力量？这些工程师将产一种化学品的细胞工厂重构成产其它化工产品的细胞工厂，仅从这种改造过程来看，这项工作是可以被视作一个典范的。但是这项工作最后的落脚点只是在中试规模进行了测试，只能说是为了负碳生产化学品开了个好头，最终能不能真正被大规模应用、能在多大规模被应用，其实还要经历很多考验。

近日，晶盛机电在接受机构调研时表示，公司8-12英寸大硅片设备（长晶、切片、抛光以及CVD设备等）基本实现国产化并批量交付；功率半导体设备的外延设备及高温炉管等设备也已批量交付，特别是碳化硅外延设备，出货量已经做到了国内前列；在先进制程领域，公司在12英寸减薄及外延（常压外延、减压外延）等设备进行布局。此外，还有半导体材料，零部件，辅材耗材等相关的研发与布局。据介绍，晶盛机电半导体设备业务主要聚焦于三个领域：第一、大硅片，即8-12英寸大硅片；第二、特色工艺，即功率半导体设备；第三，先进制程，即晶圆端相关设备。随着光伏行业和半导体行业快速发展，硅片厂商加速推进产能扩充，石英坩埚作为硅片生产环节的核心耗材，市场需求快速增长，晶盛机电紧抓行业发展机遇，积极推进石英坩埚业务的发展进度,加速宁夏坩埚生产基地的建设和投产，随着扩产产能的逐步释放，公司石英坩埚业务取得快速增长。2023年度，晶盛机电将在继续强化装备领域核心竞争力的同时，积极推动新材料业务快速发展，希望年度能够实现新签电池设备及组件设备订单超30亿元（含税），材料业务销售突破50亿元（含税），全年整体营业收入同比增长60%以上。