中國又一項技術正在突破，它就是靶材。

　　靶材曾經是中國高科技的悲痛，以ITO靶材為例。

　　2018年，中國科技部將ITO靶材列為中國35項急需突破的技術，因為這項技術曾經卡住我們整整20年。

　　很多人可能不知道靶材是啥，所以對于它的重要性不太了解。

　　實際上它的應用非常廣泛，而且都是在高科技領域，比如芯片、光伏、屏幕等等。

　　芯片我們就不說了，一直被卡著脖子呢，靶材就是芯片中我們必須攻克的材料之一，而光伏則比較特殊，中國在光伏技術和產量上都占據絕對的優勢，但是高端光伏靶材確實為數不多需要依賴進口的技術。

　　LCD和OLED等屏幕也是如此，屏幕里的靶材就是ITO靶材，2021 年中國 ITO 靶材本土供應占比約 48%，但是基本都在中低端領域，高端領域基本也依賴進口。

　　可以說一旦靶材被斷供，中國很多科技就成了無根之木。

　　舉個例子：2021年時，中國光伏正在擴產的關鍵時刻，日本企業卻將靶材優先供應給其他國外企業，不僅導致中國國內企業面臨靶材短缺，價格上漲20%左右，而且讓光伏產業也陷入產能困境。

　　就是這樣重要的材料，卻在長達20年的時間里，一直掌握在日美等企業手里，而且一直都對我們高度封鎖，導致我們上下游產業都受到制約。

　　如今，這個技術終于被中國科學家攻克了，而且一次就是兩個。

　　2020年，中國工程院院士材料學專家何季麟帶領團隊成功研制出高性能ITO濺射靶材制備的關鍵技術榮獲國際技術二等獎，實現了高端ITO靶材從0到1的突破。

　　同年重慶大學劉慶教授團隊研制超高純金屬靶材項目也獲得了國家技術發明二等獎，同樣實現0的突破，讓中國芯片有了高端靶材可以用。

　　中國靶材產業界用芯片單點突破來形容這項技術。

　　由此中國靶材為契機開啟了轟轟烈烈的國產替代，產業界一度非常興奮，預測未來中國靶材將迎來十倍的增長空間，但它的意義絕不僅僅是自身，而是對上下游都有重大的意義。

　　當離子束轟擊在靶材上，靶材上的原子就被撞出去，然后這個原子就可以聚集在物體上，在物體的表面形成一層非常薄的膜。

　　因為這層膜是金屬和離子做的，所以它最大的作用就是可以導電，比如屏幕用的玻璃原本不導電，但是有了這層膜覆蓋后，它就具備了導電的功能，還有芯片的電路，以及光伏的基板都是如此。

　　聽著是不是很簡單，實際上按照原材料劃分，它確實很常見，一般可以分為三種，一種是金屬靶材、一種是氧化物靶材，還有一種是合金靶材，這些原材料都不稀奇，稀奇的是它們的要求，必須非常薄，而且純度很高，不能有雜質。

　　舉個例子：芯片領域的芯片靶材普遍要求達到5N級別，也就是99.999%，而我們市面上常見的金屬純度一般只有95%到97%。

　　所以這種靶材必須在真空中制備，一粒灰塵都不能有，屬于真正高技術的基礎材料，靶材的發展其實和鍍膜的技術分不開。

　　目前比較先進的鍍膜制備技術是濺射。

　　這種技術在1842年就發現了，當時一個叫格波夫的科學家在實驗室中發現了陰極濺射現象，就是陰極發射出的原子會跑到陽極或真空室的壁上，就像濺起水花一樣，所以也叫濺射。

　　于是就有人想到如果用這種技術來制備膜，那么就可以制備出薄到只有原子大小的膜，但是這種技術實在太難了。

　　因為原子濺射的方向是沒辦法控制的，就像我們打掃衛生一樣，灰塵滿天飛，你沒辦法控制它的落點，而且原子太小了，想要先制備出大量的薄膜都得花費許久的時間。

　　所以在接下來的幾十年里，這項技術一直無法被商用。

　　到了1950年后，科學家們又提出了高頻濺射技術和磁控濺射，就是利用高頻電流以及加入磁場對于粒子的約束，來提高等離子體的密度。

　　濺射技術這才得以正式商用，而靶材的發展也是在此時拉開了序幕。

　　1980年后，芯片、儲存器、LCD顯示器以及電容等電子產業開始爆發，濺射靶材等材料逐漸興起。

　　由于高技術門檻，美國和日本四家企業占據了半壁江山，其中日本日礦金屬和東曹占據一半市場以上，而美國霍尼韋爾和普萊克斯占了三分之一，剩下的被其他國家給瓜分，即便是強如歐洲也只能向這幾個企業求購。

　　1990年時，中國也注意到靶材，但是中國當時忙著發展大型產業，并沒有太多的精力專注在這里，這是因為靶材比較特殊，它的一個市場非常小，2000年時，全球靶材制造商加起來也只有50多家，人數最多的企業也就幾百人。

　　這種規模和汽車、家電相比差距非常大，這種情況就像圓珠筆筆芯一樣，食之無味，棄之可惜。

　　然而靶材和筆芯最大差別就是筆芯只是圓珠筆的核心技術，而靶材卻越來越重要，事關屏幕，芯片等產業能否實現自主可控。

　　尤其是在2000年時，我國的液晶顯示器、點陣顯示器產量已躍居世界第一，但是用于屏幕的ITO靶材全部都依賴進口。

　　沒有靶材，中國就永遠缺芯少屏。

　　正是這種背景下，中國幾家科研單位開始嘗試靶材的研發，以何季麟為例，他是在1990年代中期開始研究靶材。

　　當時在他看來靶材并不是一件很難的事，他完全可以做到。

　　由于這項技術可以應用于芯片和屏幕，所以它屬于高度機密的，外國對我國進行技術全方位封鎖，不僅實行嚴格的設備禁運，就連相關的技術和資料都采取嚴格的保密。

　　靶材生產制造分為四大環節，分別是金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、以及下游的產品應用，而這四個環節中國都很欠缺。

　　于是何季麟在鄭州大學組建了攻關團隊，然后又和福建阿石創、晶聯光電、江豐電子等企業合作，在此后幾年，何季麟團隊先后發明了ITO靶材粉體制備、以及相關的燒結、成型等關鍵技術，并且建立了成熟的工藝流程和標準。

　　如今這項工藝已經應用到阿石創靶材公司里，并且被京東方采用。

　　2020年，何季麟團隊就獲得了國家技術發明獎二等獎，他的這項工藝打破了關鍵技術和裝備卡脖子的問題，實現了ITO靶材自主體系從無到有的突破。

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