中核集团发布国产首台串列型高能氢离子注入机
2026 年 1 月 17 日,中核集团中国原子能科学研究院对外发布我国首台自主研发的串列型高能氢离子注入机 “POWER - 750H”,这是我国在芯片制造核心装备领域取得的又一重大突破,标志着我国在离子注入机这一关键设备上打破国外长期垄断,为我国功率半导体、先进制程芯片等产业的自主可控发展提供了核心支撑。
离子注入机是芯片制造的 “四大核心装备” 之一,其作用是通过电磁场调控高速离子注入晶圆,实现精准掺杂、材料表面改性、晶圆层转移等关键工艺,是制造 PN 结、功率器件、先进制程芯片的必备设备。此前,全球高能离子注入机市场长期被美国应用材料、日本东京电子等少数企业垄断,国内企业高度依赖进口,这成为制约我国芯片产业发展的 “卡脖子” 环节之一。
中核集团研发的 POWER - 750H,是我国首台串列型高能氢离子注入机,它突破了一系列关键技术瓶颈。该设备具备输出能量高、束流稳定性好、工艺适配性强等特点,能够满足功率半导体、先进制程芯片、抗辐射加固芯片等多种高端芯片的制造需求。在功率半导体领域,其可助力碳化硅等第三代半导体器件的研发与量产,江苏某第三代半导体工厂测算显示,启用该设备后,碳化硅功率器件成本可直接下降 18%,对年产百万辆新能源车的车企而言,每年仅功率模块采购就能节省 2.4 亿元。在先进制程芯片制造中,它可实现晶圆层转移、抑制晶体缺陷扩展等功能,为我国芯片企业突破先进制程限制提供了新的技术路径。
该设备的研发成功,离不开中核集团科研团队的长期攻关。科研人员历经数年,攻克了离子源、加速管、束流传输与聚焦等多个核心技术难题,实现了设备的全链条自主可控。同时,该设备的部分核心零部件已实现国产化替代,进一步降低了我国芯片产业对国外供应链的依赖。
POWER - 750H 的问世,不仅是技术上的突破,更对我国芯片产业生态构建具有深远意义。一方面,它将推动我国离子注入机产业的发展,带动上下游配套企业的技术升级,完善我国芯片制造装备产业链;另一方面,该设备已在多家第三代半导体工厂落地试用,其赋能效应正逐步显现,将助力我国在功率半导体、先进制程芯片等领域加速追赶国际先进水平,提升我国芯片产业在全球市场的竞争力。
此外,该设备的研发也为我国芯片制造装备的自主创新提供了宝贵经验。中核集团表示,未来将持续加大研发投入,进一步提升设备性能,拓展应用场景,同时加强与国内芯片企业、科研机构的合作,推动离子注入机技术的迭代升级,为我国芯片产业的高质量发展贡献力量。
目前,POWER - 750H 已进入产业化应用阶段,预计未来 1-2 年内,将逐步在国内多家芯片制造企业实现规模化应用,为我国芯片产业的自主可控发展注入强劲动力。