宁夏回族自治区政协主管主办国内统一刊号:CN64-0011 华兴时报社出版






晶体里的中国密码

——“自治区劳动模范”张学锋与钽酸锂的三十年破壁之路

本报记者 郝 婧

凌晨两点,大武口工业园区里,一栋厂房依然亮着灯,张学锋俯身凝视着高温炉内缓慢旋转的钽酸锂晶体。“这是第三炉了,只要轴向温度梯度再优化0.5%……”他喃喃自语,手指不自觉地敲击着控制台。这个动作,与30年前他在兰州大学实验室调试第一台单晶炉时如出一辙。

1972年出生的张学锋是大武口区政协委员、宁夏钜晶源晶体科技有限公司总经理,从事熔体生长法晶体研究与生产近30载,积累了扎实的理论基础和深厚的工作经验,带领团队取得各项专利9项,先后荣获2016年度自治区“第一届创新创业大赛”团队一等奖、全国“第五届创新创业大赛”优秀奖,2017年度国家级“青年拔尖人才”培养工程,2021年度“自治区级优秀创新性团队”,2022年度自治区科技进步二等奖(第二名),2022年度石嘴山市政府特殊津贴获得者,2025年荣获“自治区劳动模范”称号。

从贺兰山到富士山:破壁者的觉醒

1996年,24岁的张学锋从兰州大学毕业后,背着行囊来到905厂。彼时中国钽酸锂晶体完全依赖进口,这个西北汉子跟着前任专家留下的手册,在高温车间里摸索晶体制备。当日本同行用电子显微镜分析晶体缺陷时,他们还在用放大镜比对晶格条纹。“那时候就像隔着毛玻璃看世界。”他回忆道。

2004年,已过而立之年的张学锋考入哈尔滨工业大学物理电子学硕士专业,主要从事非线性光学方面的研究,系统学习晶体生长的知识。2010年至2015年,在哈尔滨工业大学攻读博士学位时,张学锋在博士论文扉页写下“破壁”二字,这个词语从此成为他的人生注脚。

2012年赴日本研修的经历彻底点燃了张学锋的斗志。作为访问学者,他主要学习日本先进的半导体材料生产技术和生产管理经验,在半导体车间,张学锋目睹全自动生产线像织布般“纺”出完美晶圆,而国内同行还在手工调节温度。

离开日本的前夜,他在横滨港拍下波涛翻涌的海面,手机备忘录里留下:“要做就做捅破天花板的人。”

黑化技术的逆袭:在垄断铁幕上撕开裂缝

2016年,张学锋回到宁夏,选择在大武口区创立宁夏钜晶源晶体科技有限公司。

之所以将厂址选在大武口,源于2007年到2010年在宁夏东方钽业晶体分厂工作的经历,作为厂里的高级工程师,张学锋掌握了先进的技术和经验,这给他创业提供了技术支撑。

创业初期,团队在废弃厂房里用二手设备做实验,为攻克晶圆黑化技术,他们连续3个月每天工作16小时,记录下278组工艺参数。当第一批低静电钽酸锂晶圆终于达到日本JFE标准时,大家很是欣慰,这些泛着幽蓝光泽的“薄饼”,承载着中国射频滤波器自主化的希望。

通过5年时间,张学锋带领公司经过项目中试、再研发到供应客户,在运营上采取生产、研发、超前规划三结合的原则,在行业内树立良好的口碑,到现在已经走向良性的运营道路,年产值2000万元以上。

公司在完成现有项目投产的同时,还积极研发相关产品及技术,共承担国家项目2项,自治区级项目3项,市级项目2项,其中研发的“富锂钽酸锂晶片项目”在2023年底已经完成成果转化工作,将于今年下半年投入生产。

“产品从改进材料性能的角度出发,使用传统射频滤波器的制造工艺即可制造出满足5G通讯的射频芯片,将给国产射频芯片的生产带来较大进展,使公司在该技术领域处于世界先进行列。”张学锋感慨地说,这项工作的开展,拓展和延伸了钽酸锂这种传统材料的运用范围,同样在晶体生长上也发展出了无一致熔融的材料均匀生长晶体的方法,无论对工业生产还是科学研究都很有价值。

现如今,公司通过为客户解决技术问题,与多家军工企业建立良好的合作关系,同样也为航空、航天射频器件的稳定发展作出贡献。

攀登“声光珠峰”:5G时代的晶体革命

2023年初春,张学锋站在新建的晶体生长车间,看着机械臂将直径6英寸的富锂钽酸锂晶锭送入切割机,这种能直接适配5G射频芯片的新型材料,让传统工艺成本骤降40%。

“就像给战斗机换装矢量发动机。”航天部门工程师这样评价。而同步推进的PPSLT光子芯片研发,更是在行业内引发震动——中国团队竟率先实现了二维准相位匹配技术的工程化。

鲜有人知的是,这位手握9项专利的科技领军者,至今仍保持着每周3次值夜班的习惯。深夜的实验室里,张学锋常指着墙上世界地图,对研究生说:“看,东京到银川的直线距离是2048公里,但我们用晶格常数丈量的差距,早已不足纳米级。”

窗外,贺兰山的风掠过光伏板阵列,新一代氧化镓晶体正在生长炉中悄然孕育。张学锋抚摸着操作台上斑驳的刮痕,那是30年晶体人生的年轮。张学峰告诉记者,多年的工作让他对钽酸锂有着别样的情怀,能为中国的钽酸锂事业做出一些努力,是他此生最大的收获,也是他一生的梦想和追求。

--> 2025-06-03 ——“自治区劳动模范”张学锋与钽酸锂的三十年破壁之路 1 1 华兴时报 content_92166.html 1 晶体里的中国密码 /enpproperty-->