碳化硅晶锭平磨
长晶工艺数据采集
晶圆缺陷分析
晶圆厚度质检
晶圆微管质检
籽晶预处理
籽晶CMP工艺
晶锭定向
仝晓刚（中）与团队进行技术攻关分析
识别二维码 观看短视频
汾河之畔，创新潮涌。在太原工业学院仝晓刚副教授的引领下，山西天成半导体材料有限公司悄然完成了一次华丽的“晶体生长”。
继2025年初夏成功研制12英寸导电型碳化硅单晶后，团队于冬日再传佳音——依托完全自主的装备，高纯半绝缘碳化硅单晶同样在12英寸尺度上开花结果。这不仅是一组尺寸数字的突破，更是一条从长晶装备制造到晶体材料工艺的完整链条，在中国半导体材料自主化的征程中，刻下了扎实的印记。
这一切，始于“学”的深厚根基。碳化硅，被誉为第三代半导体核心的材料，是驱动新能源、智能电网、未来通信的关键基石。大尺寸化，是其降本增效的必由之路，而12英寸的晶体生长，曾因工艺极难而长期悬于产业之巅。山西天成选择了一条“以学带产”的路径。作为公司领衔博士，仝晓刚从高校实验室走向产业一线，将材料科学的深邃理论，精准对焦于产业发展的迫切需求。他以山西省博士创新站为枢纽，携手中国科学院、太原工业学院材料科学姑苏实验室、齐鲁工业大学等机构，搭建起一座座贯通学界与业界的桥梁。前沿的学术思想、活跃的青年才俊，由此源源汇入研发热土，在真实的项目锤炼中，理论与实践的边界悄然消融，为技术攀登注入了最鲜活的生命力。
12英寸碳化硅晶体的诞生，是一场多学科交响的极限挑战。热场、物化、缺陷控制、精密加工……每一个环节都环环相扣。在仝晓刚的统筹下，一支以“研”为引擎的跨学科团队集结而成。他们将复杂的系统工程逐一拆解，上千次的模拟与试验，终换来核心环节的系列突破。如今，8英寸至12英寸的导电型与半绝缘型碳化硅单晶已实现量产，那有效厚度突破35毫米的12英寸导电型晶体，其关键指标已稳稳立于国际先进之列。
然而，故事并未止步于材料的成功。“真正的科技生产力，必须掌握在自己手中。”仝晓刚的信念，驱动着团队将目光投向更深处——装备的自研。在攻克材料工艺的同时，“工艺与装备协同研发”的模式便已启动。从粉料合成炉、籽晶键合机到长晶炉，一系列拥有自主知识产权的关键设备相继诞生。一条扎根山西本土、自主可控的碳化硅产业链，已具雏形。
产学研的深度融合，在此结出累累硕果：技术已进入产业化，获下游头部企业青睐；参与项目的学子，毕业后无缝融入产业链，成就了人才培养与产业振兴的双向奔赴。站在新的起点，仝晓刚与他的团队，仍在仰望更远的星空—— 一颗“中国晶”，正在三晋大地转型发展进程中熠熠闪光。
统筹 孟 中 米国伟
摄影 郭苑甫
文字 平 原 太原日报