智能手機是大眾熟悉的通訊設備,但其背后的材料組成也有“大學問”。其中,電子陶瓷便廣泛運用在各類通訊設備當中。
在位于松山湖的廣東環波新材料有限責任公司(下稱“環波”)生產車間,伴隨著隆隆的機器聲,員工全神貫注,忙著各自手中的工作。環波孵化于香港科技大學,2019年正式開始運營,其產研中心于2021年落地松山湖,核心團隊來自香港科技大學、中科大、中科院、浙江大學等知名研究所及高校。

目前,企業深耕電子陶瓷全產業鏈,涵蓋多種電子陶瓷材料的前端粉體、生瓷帶、尾端器件,為新型通訊材料和器件提供設計研發、測試檢測服務,形成配方研發、制備優化、生產加工、拓展應用的良性產業鏈。
研發中心落地松山湖
自主研發量產設備性能比肩行業“巨頭”
環波聯合創始人、總經理胡傳燈于19年在香港科技大學博士畢業。讀博期間,胡傳燈在其導師溫維佳教授的帶領下,與團隊扎根電子陶瓷產業化領域的研究。這支從高校中走出來的隊伍,科研能力具備天然優勢。
“香港科技大學的成果轉化氛圍非常好,2018年我還沒畢業的時候,團隊就在深圳注冊了環波,開始逐步推動電子陶瓷的制備與成果轉化。”胡傳燈說。
環波科研人員正在開展研發工作
同時,企業聯合創始人包括材料物理領域專家、中科院院士陳仙輝等,擁有物理學、納米學、光學、高頻電路系統設計等眾多領域專家,從材料端到生產端全環節實現自主研發。
“我們在工藝創新、設備改裝方面,都具備相當高的技術門檻。”胡傳燈表示,目前環波量產設備的穩定性、加工效率逐步向行業內多年領跑的“巨頭”看齊,如京瓷等日本龍頭企業等。
“讀博期間,機緣巧合之下認識東莞松山湖這個地方。當時我們對松山湖的環境和發展趨勢都十分看好,期待在項目工藝更成熟的時候,有機會在此落地。”胡傳燈說。
2021年,在具備一定規模量產能力后,環波選擇在松山湖建設產研中心。在胡傳燈看來,松山湖是東莞的科技創新核心區,產業優勢明顯,上下游配套齊全,在此落地有助于企業進一步提升產能,以及招聘優秀人才、降低運營成本。
立志打造中國版“京瓷”
掌握原始端至器件端全流程生產工藝
當前,電子陶瓷材料廣泛應用在各種通訊設備及通訊基站中。環波代表性產品包括陶瓷基板、陶瓷器件。同時,企業團隊擁有30多年的材料端研發經驗,技術積累深厚。
在測試系統研制方面,環波擁有實現響應毫米波、太赫茲頻率表征材料特性的測試手段。

“我們的工作就好比甜點師。電子陶瓷材料的粉體是‘面粉’,把粉體‘揉成面團’‘搟成面皮’,便制成了生瓷帶。器件就像一個千層餅,我們對生瓷帶進行金屬化,就是在每層之間加‘肉餡’。”
胡傳燈表示,目前環波可以將ltcc(共燒陶瓷)疊到150層以上,材料圖形可以實現從毫米波到太赫茲的通信頻率,主要應用在衛星、基站等通訊領域。
“我們希望環波成為中國的京瓷。”胡傳燈說。京瓷株式會社創立于上世紀50年代日本,最初為一家精密陶瓷生產廠商,創始人是稻盛和夫。如今,京瓷公司的產品包括手機和網絡設備、半導體零部件、電子元件等,是世界500強企業。
胡傳燈表示,國內電子陶瓷材料領域發展較慢,整體產業鏈完整度不高,比起國際先進水平有技術代差。當前,環波在材料性能上實現對標國際知名行業龍頭企業京瓷。
具體而言,環波在工藝端、配方、材料等方面都進行自主創新,能夠量產高穩定性陶瓷材料;同時,從原始端粉體到尾端器件的全流程工藝均實現自主研制。產品性能、設計、運作、良品率上均具有行業優勢,以匹配半導體芯片級車規行業領域。
破材料性能表征信息匱乏難題
實現高頻電子陶瓷批量化生產
目前,通信頻率根據波長,可以分為米波、分米波和厘米波,上述波段通常稱為超短波或微波。再往上走,更高頻率叫毫米波和太赫茲。在通訊領域,毫米波和太赫茲最大的優勢是可以提供更寬的帶寬,有更豐富的應用場景。
胡傳燈認為,高頻化和集成化是一個發展的趨勢。“在毫米波雷達出現之前,大家對電子陶瓷材料在高頻領域的關注相對較少。目前,市面上沒有關于高頻電子陶瓷制備材料的標準化表征測試系統。”胡傳燈表示,高頻電子陶瓷在量產環節,實現從小批量到大批量是一個跨越。
在探索大批量量產過程中,團隊常常遇到所生產的材料純度不足的情況,生產環節變量多,生產環境條件變化等情況,均會對其造成影響。
“團隊在高頻電子陶瓷材料制備領域有豐厚經驗積累,測試系統也實現自主設計研發。”胡傳燈表示,目前,毫米波、太赫茲波段的材料性能表征信息十分匱乏,環波自主研發的測試設備主要用來測試上述材料的電、磁性能。
“有些客戶對材料性能指標的要求比較極端,對于企業工藝制備優化、設備迭代,都提出更高的要求。”?胡傳燈表示,在一些器件端的應用領域上,如今企業最新研制的新陶瓷材料性能在量產良品率上有了極大提高。
“東莞是一個制造大市,我們很多下游客戶在這里。未來希望有更多人才留在這里,我們也將進一步擴展廠地。能夠在這里專心把事情做好,我認為是企業當前最重要的任務。”胡傳燈說。