鸿昌电子在我市算不上“大块头”企业，却依靠较高的数字化、智能化水平，拥有“大智慧”——目前已是国内为数不多的具有高精密、高效率半导体热电致冷芯片数字化成套生产线研发能力的高科技企业，科技成果转化能力处于国内同行业领先地位，已被认定为国家高新技术企业和国家级重点专精特新“小巨人”企业，也是目前全省唯一入选中国材料协会热电材料分会理事单位企业。
半导体热电致冷芯片的生产规模增长了30倍，年产300万片
鸿昌电子生产车间里，一台台精密设备正无声地运转，一旁的工位上，工人们正操作线锯切割设备精准地切割晶粒，生产好的芯片被传送到自动封装线上封胶、清洗研磨……
“我们公司加大投资，对生产线和厂房进行了自动化、数字化全面升级。”河南鸿昌电子有限公司执行总经理、常务副总张文涛说，“作为国内长期专注半导体热电技术开发与应用的高新技术企业，我们必须紧抓5G网络建设带来的高性能微型热电芯片市场需求机遇，在半导体热电芯片领域抢占技术高地，助力‘中国芯’崛起。”
据介绍，鸿昌电子生产车间内，自动化、数字化、智能化设备占设备总数的83%以上。元件制备生产线、智能化固晶生产线、芯片自动封装线等主要生产线上的设备均为智能化设备，且均已实现数字化联网。
智能车间的建设可助力鸿昌电子在现有的模式下，效率方面提升30%，损耗降低2%，通过自动化设备的导入，可有效节省人力成本30%。
“关键设备区熔拉晶机是公司实施智能化改造自主研发的装备，单台设备生产效率比改造前提升1倍，材料性能参数具有良好的一致性和可控性。多线切割机由公司技术部在原有基础上升级改造而来，能够实现非常规尺寸晶粒的切割加工，并使晶粒保持良好的完整性，与电火花线切割对比，效率提升200%以上，合格率在原有基础上再提升5%到10%，且操作更加智能化。”张文涛介绍，“芯片自动封装线采用全自动一体化智能化装备，是公司针对超精微半导体制冷片制造过程中的相关工序自主研发的。”
此外，在智能化设备的基础上，鸿昌电子运用传感器、无线网关、PLC控制系统等硬件设备和安灯系统、物联网平台等软件平台，实现设备和生产过程的关键信息在网络环境下持续进行信息交流与数据共享。
“近年来，鸿昌电子的产值以平均每年20%的速度增长，半导体热电致冷芯片的生产规模增长了30倍。”张文涛说，“鸿昌电子半导体热电致冷芯片生产规模由最初的年产10万片扩大到如今年产300万片，职工人数由最初的不足10人发展到现在的100多人。”
推动制造业转型赋能的做法获国家发改委官方网站发文“点赞”
走进鸿昌电子展厅，一款款产品场景展示，让人感叹半导体热电致冷芯片的应用广泛。而更加令人震撼的是，铺满展厅一整面墙和整条走廊墙面的专利证书。
“科技人员占公司员工总数的34%，每年的科技投入占公司营收的8%以上。经过不断的努力和积累，公司先后获得国家授权专利300余项，承担国家中小企业创新基金1项，省、市级科研项目21项。”张文涛介绍，“公司每年申请专利数都在30项以上，我们自主研发的氧化铝覆铜基板弥补了我省5G光电器件短板。”
在创新平台建设方面，鸿昌电子组建了河南省半导体温差发电系统工程研究中心等创新平台，加强与科研院所合作，设立了武汉科技大学材料与冶金学院实习基地。2022年，鸿昌电子获批省级博士后创新实践基地。
自2007年成立至今，十余年间，鸿昌电子取得了高精度半导体致冷晶片、温差发电器件等一批科研成果，其中，“半导体致冷晶粒高效焊接”“高精度半导体致冷晶片热喷处理与线切割工艺”处于国内领先地位。如今，该公司研制的半导体热电致冷芯片程控焊接炉专用设备，实现了制造过程数字化，由原来传统手工合模组装1分钟/片缩短到15秒/片。
鸿昌电子先后被评为“国家重点高新技术企业”“国家级科技型中小企业”“河南省科技型中小企业”“河南省知识产权优势企业”等。
科技创新驱动制造业升级提速。2023年，国家发改委官方网站发文“点赞”鸿昌电子推动制造业转型赋能的做法——“鸿昌电子打造了热电产业首家‘1+9+1’创新平台，整合产业上下游科研人力资源，建设半导体热电产品柔性制造基地，专注热电芯片自主创新；在通信领域，定制化开发超精微半导体热电芯片，解决5G信息通信设备、基站高度集成无源光纤网器件温控、散热难题”。
目前，鸿昌电子已成为国内同行业专利最多、发展最快的知名企业，已发展成为半导体热电致冷行业的“隐形冠军”。其三大系列200多个产品，配套国内整机出口厂商，远销欧美、日、韩。
解决相关高性能芯片“卡脖子”问题，打破国外垄断
随着氟利昂逐渐被禁止使用，半导体热电致冷技术在环保方面具有极大的推广价值。
“半导体热电致冷技术将热能转化为电能，实现了余热的再利用，可精准控温，零耗能、零污染，应用非常广泛。”陈建民介绍，“鸿昌电子半导体热电致冷芯片具有压缩式和吸收式致冷无法代替的优点，不使用制冷剂，不污染环境，冷却速度快且便于控制。另外，致冷芯片还具有发电能力。”
持续地研发投入，加上生产线和厂房自动化、数字化全面升级的完成，近年来，鸿昌电子整体保持着稳中有进的良好发展态势。
“规模上我们比不上大型企业，想生存就要在科技创新上多下功夫。我们生产车间80%的机械生产设备是自主研发的。”张文涛说，“在产品创新上，鸿昌电子一直秉承科技创新是第一生产力的宗旨，紧抓5G网络建设带来的高性能微型热电芯片市场需求机遇，着眼于弥补5G光电子芯片中国制造短板，重点聚焦基板材料、芯片制造、封装测试三大关键环节，在半导体热电芯片领域抢占技术高地，解决相关高性能芯片‘卡脖子’问题，打破国外垄断。”
鸿昌电子特有的多线切割技术使微型芯片用半导体晶粒切割尺寸达到0.15毫米，在满足通信模组芯片最高要求0.16毫米的情况下，实现技术上的重大突破，为下一步光通信领域重点企业等配套合作及广泛应用奠定了坚实基础。
目前，该公司已经在半导体热电芯片的热电性能、可靠性方面实现技术突破，成功研制并生产出高性能DBC陶瓷覆铜基板等产品，微型化、可靠性、热电性能等关键指标国内领先。
2021年7月至2022年12月，鸿昌电子投资建设了年产300万块半导体致冷器生产线项目，该项目拥有100%自有知识产权。目前，该项目已建成投产，预计年产300万套半导体热电芯片、100万套半导体热电芯片系统（出口）和1000万片DBC敷铜基板，新增产值6.5亿元。
“我们将继续深耕相关技术，不断提高现有芯片生产能力，拓展半导体应用领域，围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链，把创新成果转化为现实生产力。”陈建民说。
全媒体/孟龙
版式/王锐 审校/郑铮 终审/赵凤丽
