

缘起于中科院等离子体所退休教授邬钦崇的
微波等离子体设备产业化项目
在四年无盈利、无投资的情况下
广东优普莱金刚石技术有限公司
坚持自主研发,突破“卡脖子”技术
2020年终实现扭亏为盈,获得融资3000万
2021年将扩大发展,进军高端工业应用领域
让我们走进这家企业
看看他们是怎么做到的
广东优普莱金刚石技术有限公司(下称“优普莱”)坐落在社区的东莞深圳清华大学研究院创新中心大楼。在企业的无尘车间里,一台台等离子体设备静静运作,透过玻璃可以看到红色底片上,整齐排列着一颗颗指甲盖大小的“小方块”,那就是正在生长的金刚石。
为了将中科院等离子体所退休教授邬钦崇做了20多年的微波等离子体设备项目产业化,2016年,优普莱总经理全峰与邬钦崇联合成立了深圳优普莱等离子体技术有限公司。在邬钦崇已有研究的基础上,全峰和多位中科大海归校友,以及深莞电子行业的二次创业者一起组建研发团队,开始创业。

优普莱高管团队在松山湖边跑步
2018年6月,在东莞深圳清华大学研究院创新中心孙守芳的引荐下,全峰决定将公司搬迁至社区。“松山湖临近深圳,地理位置优越。社区集聚高新技术企业,周边高校人才充足,发展空间更大。我记得那天三点多从深圳赶过来,看了一圈,六点钟就敲定了。”全峰回忆说。2019年3月,全峰正式在东莞注册了广东优普莱金刚石技术有限公司,将全套人马和设备都转移过来,公司核心研发人员基本都来自中科大。从2016年到2019年底,优普莱一直在做研发而没有获得任何投资和盈利。“有邬教授的研究基础,我原本预计再花两年时间研发应该可以出成果,没想到一做,‘烧’钱‘烧’了快四年。”全峰回忆道。微波等离子体设备生产金刚石的原理,是在真空腔中,利用微波使甲烷、氢气等混合气体发生化学反应,最终将碳离子分离出来。碳离子落在籽晶片上,层层叠加生长出金刚石材料。当时,邬钦崇做的等离子体设备虽已初步成型,但是由于设备不稳定,无法达到稳定量产金刚石需要的工艺条件。
公司初创时的设备
于是,全峰和团队成员不断地改进设备腔体设计、微波谐振等技术,反复地计算、设计、做仿真模拟、实验,观察金刚石的生产情况。这样的日子持续了三年多,研发虽然在步步推进,但始终没有成型,优普莱的运作只依靠全峰和两个核心股东自掏腰包支撑。团队也曾尝试拉投资,但项目技术门槛高,投资商没有看到设备量产出金刚石成品,基本不愿意投入。

稳定的等离子体设备
即便如此,全峰和研发团队却认为,快钱思维会造成同质化竞争,而深入研发才能真正形成壁垒,产生价值,做出成果只是时间早晚。全峰表示,之所以有这样的信心,一是因为核心人员研发能力强;二是在邬钦崇前期研究的基础上,团队一直在完善等离子体设备运作所涉及理论体系,明白最本质的理论原理,就能在设备改进的过程中找出问题,不断完善。
2019年下半年,等离子体设备终于能够稳定运作,两到三周就可以生长出十几颗金刚石。“设备可以批量生产金刚石,我们才熬过了那段‘烧’钱的日子。”全峰不由感慨。

金刚石最初级的应用是制成钻石产品,其闪亮精致程度与天然钻几乎没有区别。得益于近几年钻石珠宝市场愈发繁荣,钻石装饰需求量高,该设备一投入市场就广受青睐。
“以前是拉不到投资,现在投资商看到设备里生长的金刚石和加工好的钻石产品,全都主动联系我。”全峰说。2020年,优普莱共销售出几十台微波等离子体设备,成功扭亏为盈。到2020年底,公司顺利融资3000多万人民币。
但全峰表示,近两年投入珠宝市场只是一个过渡期,公司的目标是将金刚石应用于高端工业,如军工、雷达、航空航天、5G基站散热等。
四年打牢研发基础,而今优普莱正在深入研发腔体更大的设备,该设备能够一次性生产数量更多的大单晶、高品质金刚石,以适应高端工业的应用。预计今年年底就能出样机,明年实现设备批量生产。“优化大单晶生长技术,能够获得超过天然金刚石水平的单晶金刚石,填补我国高品质金刚石制备技术的空白。同时这项‘卡脖子’技术的突破,也能打破国外对中国金刚石材料和技术的限制。”全峰说。

多晶金刚石
大型等离子体设备的研发需要更大的生产车间和实验室,在松山湖相关政策的扶持下,优谱莱得到了位于中小企业创业园的三千平方米用地,下个月将部分生产设备搬入新厂区。“我们技术基础好,团队研发能力强,始终把眼光放长远,专注技术攻坚和深度研发,聚焦碳基半导体,相信公司未来会有更多精彩。”全峰说。