武汉理工科技转化新突破,高导热基板获天使轮投资
2025年04月06日 15:37
网络
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引言
[洞见热管理]获悉,芯中达获得天使轮投资。本轮投资由江夏区天使投资基金直投400万元,资金将主要用于高热导率氮化铝陶瓷基板的研发、中试量产和市场拓展。
集团相关负责人表示,此次投资芯中达,是集团“投早、投小、投硬科技、投长期”投资理念的又一实践。
芯中达是一家高热导率氮化铝陶瓷产品研发制造商,专注于高热导率氮化铝(AlN)陶瓷产品研发与制造,公司立足武汉理工大学优势的材料学科,面向电子材料领域,以突破性技术为核心,致力于解决半导体封装、功率器件及高端电子系统散热瓶颈问题,助力人工智能、5G通信、新能源汽车等前沿产业的高效发展。
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关于导热明星——“氮化铝”
氮化铝是一种综合性能优良的陶瓷材料,对其研究可以追溯到一百多年前,1862年它是由F.Birgeler和A.Geuhter发现,1877年由J.W.MalletS首次合成。但在随后的100多年并没有什么实际应用,当时仅将其作为一种固氮剂用作化肥。1990s 初期 —— 出现了高质量的氮化铝基片和封装材料,并且在日美等发达国家逐渐实现了产业化;至今高导热氮化铝基板成为电子封装的常用材料,国内氮化铝陶瓷研究和产业化取得快速发展。
单晶氮化铝的热导率理论值可达 320 W/(m·k),室温下其热导率是 Al2O3的数倍,与氧化铍的热导率(理论值为 350 W/(m∙k))相近,并且无毒无害。理论上AlN陶瓷的热导率可达320W/(m·K),然而实际上AlN晶体并不具备完美无瑕的结构,晶体内存在着杂质和缺陷,声子在晶体内/间的传播,总会受到干扰或发生声子散射,因而AlN陶瓷的实际热导率很难做到200W/(m·K)以上。目前,氮化铝也存在一些问题,易水解和成本高。氮化铝陶瓷的制备工艺复杂,生产门槛较高,对原材料的要求也极为严格。而且,氮化铝陶瓷不是标准化产品,需要根据每个客户的具体需求进行定制化生产,与市场的应用需求紧密相连。很长一段时间里高品级氮化铝粉末制备技术掌握在外国企业手中,产品价格居高不下。
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从文创到科创,博士创业者陶瓷基板攻坚之路
一家文创公司,一家科创公司,过去9年间,武汉理工大学陶瓷专业博士刘志哲先后两次在汉成功创业。“武汉能实现青年人的梦想。”这位33岁的创业成功者说。
4日,记者走进武汉理工大学陶瓷艺术梦工场,一个个造型精致的艺术陶瓷罐摆满了一面墙。刘志哲笑着介绍,这是他前一家公司的产品。
“硕士期间,我在导师的指导下,转向研究陶瓷这一新材料。”刘志哲回忆,在一次毕业旅行中,他看到一些技艺精湛的陶瓷作品却鲜有人问津,这也让他意识到,要想让传统文化焕发新生,传承与发展是文化创意产业转型的关键。2016年,24岁的刘志哲就创办了一家以陶瓷文创产品设计为主业的创意公司。
凭借着武汉理工大学材料学科的专业优势,团队在陶瓷瓷板制作上掌握了独特的料浆调制与烧结技术。“我们设计制作的陶瓷艺术品迅速赢得了消费者喜爱,公司每年渐渐有了数百万的稳定收入。”刘志哲说,一个偶然的机会,他创办了另一家公司,“这次和科技沾上了边”。
2023年初,东湖高新区相关部门找到刘志哲,提及国内电子元件和半导体的先进陶瓷零部件存在供应链难题,希望他利用专业背景进行技术攻关。经过调研,2023年5月,刘志哲和3位博士创办湖北芯中达材料科技有限公司,攻关半导体零部件氮化铝陶瓷片。
这一次,学校青创园为这个团队腾出1200多平方米的两层办公室,水、电、气、网费用全免,实验室等研发资源也供他免费使用。“虽然都是陶瓷,但制备难度却不是一个量级。”刘志哲说,文化陶瓷作品讲究泥土、釉料的搭配和烧制的火候,而高端设备使用的陶瓷材料却需要具备超高的热导率、耐高温、绝缘等特殊性能,不能因为各种苛刻条件而发生变形或损坏。
去年6月,在调节400多次配方、烧了200多炉窑后,团队历时8个月终于成功烧制性能达到国内领先水平的氮化铝陶瓷片。“烧制成功那天,团队成员很是兴奋,但很快就又冷静下来,因为我们知道产业化的第一步才刚刚开始。”刘志哲说。
今年春节期间,刘志哲在社交平台上分享了一张芯中达刚刚出窑的氮化铝陶瓷片结构图,并配文写道,“致密的晶间就像浩渺星辰!向世界前沿进发!”
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打破不可能,热导率突破250.989 W/mK
芯中达成立于2023年9月,是一家专注于高热导率氮化铝(AIN)陶瓷产品研发与制造的创新型科技企业。公司依托武汉理工大学在先进材料领域的技术积累,成功开发出多项具有自主知识产权的核心技术,致力于解决半导体封装、功率器件及高端电子系统散热瓶颈问题,助力人工智能、5G通信、新能源汽车等前沿产业的高效发展。
2024年12月26日,“才聚荆楚·创业湖北”大学生创业大赛在武汉举行,湖北芯中达材料科技有限公司从1341个项目中脱颖而出,获得优胜奖。如今,芯中达已拥有一支由材料科学领域博士后、博士等人才组成的研发团队,在氮化铝基板的量产工艺优化方面取得突破性进展,热导率突破250.989 W/m·K,达到国际先进水平。公司已申请多项核心发明专利,涵盖流延成型、烧结等多方面的工艺设计、界面增强及缺陷控制技术,形成了坚实的技术壁垒。
目前,芯中达已搬迁至江夏区,并计划在江夏区智能制造产业基地开展中试基地建设。此次合作将为高校科研成果走出实验室、走向市场提供可复制的路径,为江夏区打造科技创新高地注入新动能。
2025第二届先进热管理陶瓷论坛将于4月18-20日在景德镇开元名庭大酒店举办,论坛以“协同·创新”为主题,将特别关注功率器件散热用的陶瓷基板、粉体制备、烧结以及精加工等关键工艺、深入探讨核心材料与技术进展;大会由湖南大学教授、湖南省硅酸盐学会理事长肖汉宁教授、中国生产力促进中心协会新材料专委会主任宋锡滨、景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院副院长沈宗洋教授担任大会顾问。
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