硬核破局！POWER-750H成功出束，國產高能離子注入機躋身國際先進

近日，中核集團中國原子能科學研究院官宣一則重磅消息：我國首臺自主研制的串列型高能氫離子注入機（POWER-750H）成功實現出束，核心性能指標直達國際先進水平。

這一突破不僅填補了國內串列型高能注入裝備的長期空白，更標志著我國全面掌握該類設備的全鏈路研發技術，為國產半導體裝備自主可控版圖再添關鍵一塊。

作為芯片制造 “四大核心裝備” 之一，高能氫離子注入機堪稱功率半導體的 “精準離子炮”，其核心作用是將氫離子加速至超高能級后精準注入半導體材料深層，通過改變材料導電屬性，決定芯片的耐壓能力、開關速度與可靠性。

從新能源汽車的 IGBT 模塊到智能電網的高壓器件，從碳化硅（SiC）到氮化鎵（GaN）第三代半導體，幾乎所有高端功率器件的制造都離不開它的支撐。

在此之前，該領域長期被少數國際巨頭壟斷，國內需求完全依賴進口，單臺設備售價超五千萬元，且面臨交付周期長、工藝參數封鎖等多重制約，成為制約我國功率半導體產業升級的 “卡脖子” 瓶頸。

POWER-750H 的成功出束，源于一場跨領域的技術創新突破。中國原子能科學研究院依托數十年核物理加速器技術積累，創新性地將串列靜電加速器技術跨界應用于半導體裝備，走出了一條 “核技芯用” 的獨特路徑。

設備采用獨創的雙級加速架構，通過 “負氫離子產生 — 首次加速 — 電荷剝離 — 二次加速” 的閉環流程，成功實現 750keV 高能離子束的穩定輸出，束流強度達 5mA，注入均勻性控制在 ±0.5% 以內，核心指標均達到國際同類產品先進水平。

更值得稱道的是，高亮度離子源、兆伏級高壓發生器、高精度磁分析器等核心子系統實現 100% 國產化，設備核心零部件國產化率達 85%，徹底擺脫了對外依賴。

這場突破的產業價值遠超設備本身。

在成本端，POWER-750H 的國產化將使功率半導體制造成本降低 30%-40%，設備維護成本直接減半，大幅提升國產功率器件的市場競爭力；在性能端，其制造的碳化硅器件可使新能源汽車系統能耗降低 50%，智能電網設備擊穿電壓提升 200V 以上，為 “雙碳” 目標落地提供核心支撐；在產業鏈端，該設備可無縫適配 12 英寸晶圓產線，與已實現突破的國產刻蝕機、薄膜沉積設備形成協同效應，推動半導體裝備國產化率再上新臺階。

目前，設備已進入中試階段，計劃 2026 年底前在長三角、成渝地區建設兩條示范生產線，快速對接國內晶圓廠的量產需求。

從技術積累到產業落地，POWER-750H 的突破印證了自主創新的堅實力量。科研團隊攻克了離子源穩定性控制、高能束流傳輸、超高真空環境維持等十余項關鍵技術，形成了從底層原理到整機集成的完全自主知識產權體系。

這種正向設計能力區別于傳統 “模仿改進” 模式，構建了不可復制的技術壁壘，更為后續迭代升級奠定了基礎。未來，研發團隊將圍繞第三代半導體材料、量子計算芯片等前沿領域，持續開發更高能級的離子注入設備，構建覆蓋全譜系的自主裝備體系。

POWER-750H 的成功出束，不是孤立的技術勝利，而是國產半導體產業鏈協同發力的縮影。它證明了我國在高端制造領域，能夠通過跨學科融合創新打破技術壟斷，能夠用自主研發的硬實力筑牢產業鏈安全防線。

從核物理實驗室到半導體生產車間，這場跨界突破不僅填補了技術空白，更開辟了 “國家戰略科技力量賦能高端制造” 的新路徑。

隨著更多國產核心裝備的持續突破，中國半導體產業的自主之路必將越走越寬，在全球產業格局中占據更重要的位置。