□王思琦

功率半导体是新能源汽车、光伏风电、数据中心等战略性新兴产业的核心基石。当前，第三代宽禁带半导体向高功率密度、高频高温方向快速演进，传统锡膏焊接技术的耐温瓶颈日益凸显，在此背景下，芯异质联科技有限公司（以下简称“芯异质联”）以“跨越式、不跟随”的技术路线攻坚铜烧结核心难题，依托哈尔滨理工大学，成功研发出自还原型铜烧结浆料，不仅攻克铜颗粒易氧化、烧结致密度低等行业关键技术难题，更推动功率半导体封装迈入“铜代银”的产业新阶段，为我国第三代半导体产业自主可控发展筑牢关键材料根基，也让高校原始创新技术从实验室走向百亿产业赛道。

另辟蹊径攻坚全球性技术难题

时间回溯到2015年，彼时功率半导体封装领域正面临着技术升级的迫切需求。芯异质联创始人、哈尔滨理工大学教授刘洋告诉记者，当时，随着第三代宽禁带半导体的兴起，高温、高功率工况下的服役要求为芯片封装材料带来全新考验，当芯片结温达到175℃及以上时，传统锡膏焊接技术难以胜任，导致器件可靠性和寿命大幅下降。而作为行业主流的银浆烧结技术，虽能实现高温服役，但高昂的原料成本制约了银烧结技术的大规模推广，同时银离子迁移的问题还为器件失效埋下隐患。“铜的导电、导热性能与银相近，成本却只有银的几十分之一，是理想的替代材料。”刘洋所在的科研团队敏锐地瞄准了“银转铜”这一特点，开启了漫长的技术攻关之路。

这并非一条易走的路。刘洋直言，铜颗粒极易氧化的特性，就像一道难以跨越的鸿沟——氧化膜会严重削弱其导电导热性能和连接强度，实验室里的样品往往一到实际测试环节就出现性能波动，烧结孔隙大、连接质量低等问题也始终困扰着团队。

历经三年的技术摸索，2018年刘洋确立了清晰的研发方向，团队摒弃“跟随式”研发思路，不照搬成熟的银烧结技术进行简单改性和包覆，而是另辟蹊径独创“助剂载体自还原+低温致密化烧结机理”。团队成员反复调试配方、优化工艺，历经上千次实验，终于攻克了铜烧结的核心技术难点。

2022年，团队研发的自还原型铜烧结浆料在实验室实现关键指标突破，铜烧结浆料的各项性能全面达到或超过国际巨头的银烧结技术指标。这一成果也在同年成功入选“世界新能源汽车大会”评选的“全球新能源汽车前沿技术”，成为全球仅8项入选成果中唯一的电驱器件封装材料类技术，让世界看到了中国在该领域的创新力量。

让实验室成果走出“象牙塔”

“前沿的先进技术，只有精准对接产业需求，才能转化为新质生产力。”刘洋说。为了让铜烧结浆料贴合实际应用场景，他带领团队成员，依托哈尔滨理工大学的平台，深入生产一线了解新能源汽车平台、光伏逆变器等产品的技术痛点，针对企业需求不断优化产品性能，快速推进中试验证。在一次次的技术交流和产品测试中，刘洋团队研发的铜烧结浆料的优势逐渐凸显，该项技术不仅能实现“芯片级+系统级”多场景全铜烧结应用，其独有的低温低压烧结技术有效避免功率模块分层，大幅提升散热能力，还能让企业在不更换现有生产设备的前提下实现无缝对接，为企业节省了巨额的设备改造成本。

为了让前沿技术走出实验室的“象牙塔”，哈尔滨理工大学也为该成果转化提供了支持。刘洋介绍，学校打破了高校成果转化的体制机制壁垒，以职务科技成果赋权的形式，将自还原型铜烧结浆料的专利作为无形资产入股芯异质联科技有限公司，占股20%，并将80%的收益划归发明团队，极大激发了科研人员的转化热情。“这一模式让科研人员不再只是‘实验室里的发明者’，更成为成果转化的‘受益者’。”刘洋说。2023年，自还原型铜烧结浆料技术入选黑龙江省“最具投资价值与转化潜力科技成果榜单”，并成为龙江新产投集团与省内6所高校签约的重点转化项目之一。

政策的支持、市场的认可，让成果转化步入快车道。2025年底芯异质联科技有限公司顺利获得龙江天使基金500万元投资，投后估值达1亿元，创下哈理工成果转化金额与估值双纪录。华为、博格华纳等国内外知名企业纷纷来到实验室寻求合作，为技术的产业化应用奠定了坚实的市场基础。

从技术突破到赋能百亿产业赛道

据刘洋透露，截至2025年年底，芯异质联已与国内多家车企、主机厂、模块厂建立深度合作关系，刘洋团队研发的铜烧结产品已在新能源汽车电驱系统、光伏逆变器、AI数据中心电源等领域实现产品批量测试，首批产品完成数千级循环可靠性验证，并获得东莞清新半导体等多家企业的采购订单和意向订单。

为了进一步推动技术迭代和产业升级，目前团队联合我省半导体行业领军企业北一半导体科技有限公司，在哈尔滨理工大学筹划共建黑龙江省首家宽禁带功率半导体产业技术研究院。这一研究院的建立，将整合高校的科研优势和企业的产业优势，聚焦宽禁带功率半导体封装材料的前沿技术研发和产业化应用，进一步增强我省在半导体及新能源领域的核心竞争力，推动建立从材料、技术研发到器件产品应用的完整产业生态。

“未来三年，芯异质联将联合相关企业建成年产吨级铜浆生产线，力争2029年营收突破亿元大关。”刘洋直言，芯异质联将聚焦国家新能源产业升级和全球规划，一方面积极推进国内市场应用，一方面努力开拓海外市场，建立品牌效应，争取加入国际产业供应链，成为宽禁带功率模块领域的顶级封装材料供应商。

从十余年的技术攻坚到成果落地，从实验室的样品到产业化的产品，芯异质联自还原型铜烧结浆料的转化之路，是我国高校科技成果转化的生动实践。它不仅推动了我国第三代半导体产业的自主可控发展，更印证了高校作为科技创新重要源头的价值——当创新成果真正与产业需求深度融合，当科研人员的创新活力被充分激发，就能让更多从实验室里走出的技术，成为赋能产业升级、推动经济高质量发展的核心动力，让科技成果从“书架”走上“货架”，从实验室迈向更广阔的产业赛道。