深圳青銅劍科技股份有限公司董事長(zhǎng)汪之涵：“雙碳”行動(dòng)中半導(dǎo)體賽道上的時(shí)代競(jìng)速者

《深圳商報(bào)》記者　王海榮

在國(guó)家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)的推動(dòng)下，新能源化和電氣化成為重要的技術(shù)創(chuàng)新方向，高鐵、新能源汽車(chē)、光伏和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域都在不斷刷新著人們對(duì)現(xiàn)代電力電子技術(shù)的認(rèn)知。在每一個(gè)電力電子設(shè)備里，功率半導(dǎo)體器件都是最為關(guān)鍵的零部件。

早在十多年前，深圳青銅劍科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“青銅劍科技”）董事長(zhǎng)汪之涵便深刻意識(shí)到這一點(diǎn)，毅然選擇功率半導(dǎo)體器件這一賽道，秉持青銅匠“芯”，致力于突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的崛起書(shū)寫(xiě)了一份優(yōu)異的答卷。

鑄造科技利劍的創(chuàng)業(yè)夢(mèng)

1999年，汪之涵從深圳中學(xué)畢業(yè)后，考取了清華大學(xué)電氣工程專(zhuān)業(yè)，之后赴英國(guó)劍橋大學(xué)攻讀電力電子專(zhuān)業(yè)碩士、博士學(xué)位，并在劍橋大學(xué)開(kāi)展博士后研究。

汪之涵在讀博期間的研究方向是電力電子，當(dāng)時(shí)中國(guó)在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域長(zhǎng)期存在“卡脖子”難題，關(guān)鍵核心器件一直被國(guó)外公司壟斷，國(guó)產(chǎn)化率低，絕大多數(shù)芯片依靠進(jìn)口，給中國(guó)高端制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了諸多限制。這一現(xiàn)狀激發(fā)了汪之涵心底的創(chuàng)業(yè)夢(mèng)。

2009年，27歲的汪之涵選擇回國(guó)創(chuàng)業(yè)，成立深圳青銅劍科技股份有限公司。憑借深圳市政府為留學(xué)生提供的創(chuàng)業(yè)資金和天使投資人的數(shù)百萬(wàn)元投資款，汪之涵一頭扎進(jìn)創(chuàng)業(yè)的熱潮中。

“選擇深圳一方面是因?yàn)槲覐男≡谏钲陂L(zhǎng)大，對(duì)這座城市有感情，但更重要的原因在于深圳有著濃郁的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。”

選定賽道后，汪之涵開(kāi)始將研究所學(xué)用于生產(chǎn)研發(fā)。“最初就是抱著填補(bǔ)空白，為中國(guó)爭(zhēng)口氣的想法。盯著國(guó)外在功率半導(dǎo)體上做得不錯(cuò)的地方，做進(jìn)口替代的事情，一步步提高該領(lǐng)域核心器件的國(guó)產(chǎn)化水平，然后形成自己的創(chuàng)新方向，逐步從跟跑發(fā)展到并跑。”

創(chuàng)業(yè)以來(lái)，汪之涵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在電力電子器件領(lǐng)域主持了十多個(gè)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)科技項(xiàng)目。

2012年，青銅劍科技成功研發(fā)了大功率絕緣柵雙極型晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor，IGBT）驅(qū)動(dòng)模塊等系列產(chǎn)品，一舉打破國(guó)外技術(shù)壟斷。之后，該研究成果陸續(xù)推向市場(chǎng)，在一定程度上扭轉(zhuǎn)了中國(guó)在功率半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域依賴(lài)進(jìn)口的被動(dòng)局面。

“IGBT驅(qū)動(dòng)通過(guò)弱電控制強(qiáng)電，對(duì)電能進(jìn)行高效控制。以高鐵為例，機(jī)車(chē)的牽引設(shè)備和車(chē)廂內(nèi)的各種用電設(shè)備，都離不開(kāi)IGBT驅(qū)動(dòng)模塊。”汪之涵告訴記者，由于電網(wǎng)、高鐵、新能源汽車(chē)等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)煽啃缘囊髽O高，因此對(duì)這些產(chǎn)品的測(cè)試過(guò)程十分嚴(yán)苛，需要經(jīng)歷長(zhǎng)期運(yùn)行測(cè)試才算合格。

正如“青銅劍”這一名字背后的寓意，它的一頭是中國(guó)知名學(xué)府清華大學(xué)，另一頭是英國(guó)知名學(xué)府劍橋大學(xué)，都是汪之涵當(dāng)初求學(xué)的驛站，與此同時(shí)，青銅劍也被視為冷兵器時(shí)代的科技結(jié)晶之一。汪之涵希望在未來(lái)的信息社會(huì)，也能夠鑄造出這樣一把在現(xiàn)代科技發(fā)展中發(fā)揮重要作用的“青銅劍”。

多年“鑄劍”貢獻(xiàn)“中國(guó)智造”力量

經(jīng)過(guò)多年的“鑄劍”，汪之涵已不滿(mǎn)足于進(jìn)口替代，他開(kāi)始謀劃推動(dòng)公司實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。“突破核心技術(shù)瓶頸，不斷突破創(chuàng)新，關(guān)鍵還是在于人才。”為此，汪之涵求賢若渴，四處招兵買(mǎi)馬，組建了一支以清華大學(xué)、劍橋大學(xué)、瑞典皇家理工學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院等國(guó)內(nèi)外知名高校及研究機(jī)構(gòu)的十多位博士為核心的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，獲得了國(guó)內(nèi)外百余項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)，并在2020年入選中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)。

“在攻破技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)跟隨式創(chuàng)新后，與國(guó)外同行相比，能夠提供本土化設(shè)計(jì)和解決方案也是我們的優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)期的技術(shù)積累加上本土作戰(zhàn)的主場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，讓我們能夠在某些領(lǐng)域出現(xiàn)引領(lǐng)式創(chuàng)新。”汪之涵自豪地說(shuō)。

如今的青銅劍科技集團(tuán)，在瑞典、日本設(shè)有研發(fā)中心，已鍛造出一把以功率器件驅(qū)動(dòng)芯片和第三代半導(dǎo)體芯片為核心，為新能源、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域的數(shù)百家客戶(hù)提供電力電子核心元器件產(chǎn)品和解決方案服務(wù)的“青銅劍”。

新材料催生引領(lǐng)式創(chuàng)新

“從瞄準(zhǔn)‘領(lǐng)跑’發(fā)力，到真正實(shí)現(xiàn)‘領(lǐng)跑’，這條路還很漫長(zhǎng)。”技術(shù)創(chuàng)新與迭代在汪之涵所處的芯片領(lǐng)域絕非易事，因此他一直堅(jiān)持在如何將芯片設(shè)計(jì)得更合理、性能如何更優(yōu)化、封裝如何更科學(xué)、質(zhì)量如何更過(guò)硬這條主賽道上不斷打磨，腳踏實(shí)地，慢慢做出成績(jī)。

為進(jìn)一步占據(jù)電力電子元器件的制高點(diǎn)，青銅劍科技著眼于第三代半導(dǎo)體碳化硅功率器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，并于2016年引進(jìn)瑞典皇家理工學(xué)院和英國(guó)劍橋大學(xué)的海歸團(tuán)隊(duì)與外籍專(zhuān)家，成立了子公司——深圳基本半導(dǎo)體有限公司。

據(jù)了解，碳化硅材料作為第三代半導(dǎo)體材料的代表，其耐高壓、高頻、高溫的特性非常適合應(yīng)用于功率器件。通過(guò)采用碳化硅功率器件，電力電子設(shè)備的功率密度可以大幅提升。

“目前國(guó)際上有個(gè)別企業(yè)已推出商業(yè)化的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)在碳化硅襯底和外延領(lǐng)域已初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但是在碳化硅器件設(shè)計(jì)和制造工藝領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度嚴(yán)重滯后。”

汪之涵介紹，公司的碳化硅功率器件技術(shù)已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，并率先推出了通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證的碳化硅二極管、第一款通過(guò)工業(yè)級(jí)可靠性測(cè)試的碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）、第一款1200V 750A汽車(chē)級(jí)全碳化硅模塊等產(chǎn)品。

2021年7月底，4輛搭載了該公司自主研制的第三代半導(dǎo)體功率模塊的新能源車(chē)在廣東省內(nèi)啟動(dòng)路測(cè)。

汪之涵解釋稱(chēng)，裝載碳化硅功率模塊的電機(jī)控制器，體積和重量可以減少30%~50%，能源效率卻能夠提升5%~10%，這意味著在電池容量相同的情況下，可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程。對(duì)于新能源汽車(chē)、高鐵、船舶、家電等用電設(shè)備來(lái)說(shuō)，這樣的電機(jī)控制器更節(jié)能也更環(huán)保。

第三代半導(dǎo)體賽道的切入，讓青銅劍科技成功與全球同行站在了同一起跑線(xiàn)上。汪之涵說(shuō)：“我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域深耕了很久，有信心躋身領(lǐng)域內(nèi)的第一梯隊(duì)。”

做芯片賽道的長(zhǎng)跑者

位于坪山區(qū)丹梓大道與光科三路交會(huì)處西南角的青銅劍科技第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目于2021年開(kāi)始施工建設(shè)。

這個(gè)被列入深圳市2021年重大項(xiàng)目清單的項(xiàng)目，是深圳加快第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要布局。按照規(guī)劃，這里將建設(shè)碳化硅功率器件研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅功率模塊封裝產(chǎn)線(xiàn)、第三代半導(dǎo)體研發(fā)中心、中歐創(chuàng)新中心孵化器等。

此外，青銅劍科技位于南京的外延制造基地和無(wú)錫的汽車(chē)級(jí)碳化硅功率模塊封裝制造基地也正在建設(shè)中。

汪之涵認(rèn)為，芯片賽道經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，其發(fā)展模式已經(jīng)非常成熟，如今比拼的是誰(shuí)的設(shè)計(jì)更精巧，工藝更扎實(shí)。他表示，研發(fā)與制造要緊密結(jié)合，才能真正將產(chǎn)業(yè)培育成參天大樹(shù)，并且需要沉住氣、補(bǔ)短板，以工匠精神持續(xù)追求完美。

“就好像挖井一樣，要深入挖掘，才能挖出甘泉。創(chuàng)業(yè)也不能左一榔頭右一棒槌，淺嘗輒止。看準(zhǔn)了方向后，要有長(zhǎng)跑的精神，堅(jiān)持不懈地做下去。”