2026年陕西省科学技术奖受理项目公示

学科专业评审组：	电子与通信技术组
项目名称：	面向激光雷达领域的大功率多结VCSEL外延片研制技术新突破
提名单位：	西安市人民政府
提名等级：	二等奖
提名单位意见：	“面向激光雷达领域的大功率多结VCSEL外延片研制技术新突破”项目由西安唐晶量子科技股份有限公司牵头完成。该项目针对国内高端VCSEL外延片80%依赖进口、传统产品功率密度低、均匀性差等行业卡脖子难题，围绕自动驾驶、激光雷达领域高端光源需求开展技术攻关与产业化落地，取得三项核心技术突破：研发MOCVD气流精准调控与参数仿真优化技术，采用三通道分区喷淋头结构，实现In组分偏差≤±1.5%、掺杂变异系数＜1.2%，6英寸外延片良率超90%；开发渐变隔断层增强型多结量子阱技术，大幅提升器件宽温域工作稳定性；设计量子阱渐变势垒与掺杂调控技术，同步提升器件功率转换效率与斜率效率。该项目现已取得17项授权发明专利，经行业专家组评价，多项核心技术指标位居国内领先，整套技术达到国际先进水平，实现大功率多结VCSEL外延片全流程国产替代，市场应用空间广阔，经济与社会效益突出。该项目已建成拥有 17 台 MOCVD 设备生产线，具备年产量5万片 6 英寸大功率多结 VCSEL 外延片产能，产品经下游客户批量可靠性验证，成功进入华为、禾赛科技等行业头部供应链，可直接替代IQE等海外进口产品。成果有效补齐陕西省半导体产业链关键短板，带动区域上下游配套产业协同发展，为国内激光雷达产业链安全与技术迭代升级提供重要支撑。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：	姓名：GONGPING 排名：1 行政职务：董事长技术职称：无工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为本项目第一完成人，全面统筹项目规划与资源协调，负责制定项目整体技术路线、阶段目标及团队分工;定期组织BIAN HAIJIAO、夏天文等核心成员召开技术研讨会，协调研发与量产环节的资源分配，解决跨环节关键问题，是团队协作的核心统筹者。深度参与提出MOCVD三通道分区喷淋头气流调控总体思路，主导渐变隔断层多结量子阱、量子阱渐变势垒掺杂调控整体方案设计，确定仿真-检测闭环管控、应变补偿生长、掺杂源裂解温度梯度模型等核心路线，组织工艺迭代、车规验证与产线工程实施；作为第一发明人主导3项核心发明专利构思。相关证明材料见附件：一、必备附件-知识产权1-3、对应四、主要科技创新所列第1-3项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：BIANHAIJIAO 排名：2 行政职务：研发总监技术职称：无工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目核心技术负责人，牵头项目核心技术攻关，重点主导多结量子阱结构优化设计与车规级宽温稳定性关键技术突破。全程同步GONGPING研发总体进度与技术思路，精准细化各项性能指标落地路径与工程实现方案。指导夏天文、刘邦等研发人员将前沿研发理论转化为可量产外延工艺方案，在外延生长精准控制、晶格缺陷抑制、宽温性能优化等环节提供核心技术支撑。持续收集量产工艺反馈问题，迭代优化量子阱结构设计与掺杂调控方案，有效打通研发理论与量产工艺之间的技术壁垒，是项目研发创新向工程化落地衔接的关键纽带，为项目高可靠、车规级VCSEL外延工艺体系成型提供了重要技术支撑。对应四、主要科技创新所列第1-2项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：侯宏波排名：3 行政职务：运营总监技术职称：无工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目运营总监，全面统筹项目量产运营与产品全流程检测管控工作，牵头完成VCSEL 外延片量产产线搭建、投产及产能爬坡，建立标准化出厂检测体系；统筹批量样品送检、车规级验证对接，梳理分析量产测试数据并反馈研发端，支撑工艺参数迭代优化。统筹供应链排产、订单交付以及客户试样测试对接工作，保障产线产能稳定释放，严格把控出厂产品一致性，为项目实现规模化量产、完成头部客户批量供货提供坚实的生产运营与全流程测试保障。对应 “四、主要科技创新” 所列第 1-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：王元排名：4 行政职务：工艺工程师技术职称：工程师工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目研发工程师，全程深度参与项目三项核心关键技术研发攻关，配合BIAN HAIJIAO开展多结 VCSEL 外延结构仿真与实验迭代。针对 MOCVD 气流调控，完成三通道喷淋头气流仿真，开展多组生长对照实验，优化组分与掺杂控制方案，助力实现 In 组分偏差、掺杂变异系数指标达标；参与渐变隔断层多结量子阱研发，制备多款应变补偿试样，测试分析宽温域器件性能，优化应变匹配结构；设计多组渐变势垒、有源区掺杂对比样品，测试光电效率、功率密度等关键参数，筛选最优工艺组合，有力支撑项目核心性能指标突破与自主知识产权落地。对应 “四、主要科技创新” 所列第 1-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：夏天文排名：5 行政职务：工艺经理技术职称：无工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目工艺经理，专职负责研发成果向量产工艺转化落地，承接BIAN HAIJIAO下达的各项技术参数指标，编制MOCVD设备标准化操作流程、外延层全套生长工艺规范；带领刘邦开展现场工艺调试，采集晶圆生长、组分波长、膜层厚度等生产实测数据，及时反馈至BIAN HAIJIAO开展技术复盘，迭代优化波长均匀性、厚度控制等关键工艺参数；对接品质岗位落实产品质量管控标准，保障工艺执行符合车规级产品质量要求，打通实验室技术向产线批量制造的实施链路，是项目技术-生产落地的核心执行者。对应四、主要科技创新所列第1项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：刘邦排名：6 行政职务：工艺工程师技术职称：无工作单位：西安唐晶量子科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目工艺工程师，协助夏天文开展各项具体工艺实施工作，承担 MOCVD 设备日常调试、外延片生产全流程数据采集与记录工作；实时跟踪生产状态，及时上报工艺执行过程中缺陷超标、参数波动等各类异常工况，配合夏天文完成工艺细节迭代优化；参与BIAN HAIJIAO组织的各项技术验证试验，提供真实完整的一线工艺实测数据，为结构与工艺方案迭代完善提供基础支撑，是项目工艺落地实施的重要执行人员。对应 “四、主要科技创新” 所列第 1 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：张晓雷排名：7 行政职务：副总经理技术职称：助理工程师工作单位：陕西光电子先导院科技有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目协同攻关核心人员，统筹唐晶量子与陕西光电子先导院跨单位产业链协同攻关，研判拆解外延、器件重难点工艺并输出成套解决思路，统筹外延片进厂排产，前置识别研发风险，保障关键工艺有序推进。核心攻关阶段，组织研发、工艺、器件多部门开展电性参数联合分析，针对性制定工艺优化方案；全程跟进车规可靠性测试，针对测试失效问题组织专项分析并推动整改落地。搭建并迭代优化标准化研发管理体系，理顺跨部门协同流程，规范试验、验证、资料归档全流程，有效提升项目研发规范性与技术成果可延续性，为本项目技术攻关与可靠性验证提供重要协同保障。对应 “四、主要科技创新” 所列第 1-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：赵涛排名：8 行政职务：部门经理技术职称：工程师工作单位：陕西光电子先导院科技有限公司对本项目技术创造性贡献：作为项目器件工艺攻关核心人员，主攻 VCSEL 芯片 MESA 台面蚀刻与配套电镀核心工艺攻关，研发深宽比＞6/2 的台面蚀刻工艺，将蚀刻深度均匀性控制至 3% 以内；开发匹配规格电镀工艺，实现沟槽无孔洞缺陷，满足大功率激光雷达车规可靠性要求。分层制定单步、短流程、全流程多级试验方案，完成全套 1000 小时车规高温可靠性验证，解决芯片制程关键工艺瓶颈，为大功率多结 VCSEL 外延片实现车规级器件应用提供关键器件工艺支撑。对应 “四、主要科技创新” 所列第 2-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：郭朝维排名：9 行政职务：无技术职称：高级工程师工作单位：西安交通大学对本项目技术创造性贡献：作为项目测试验证核心人员，依托高校专业测试平台提供联合测试辅助支撑，配合项目团队完成多波段 VCSEL 外延片高低温循环等光电性能联合检测；协助开展车规温域性能对比试验，系统整理测试原始数据，为外延结构与工艺迭代优化提供实测参考依据，为本项目器件宽温域性能评价、车规指标验证提供重要测试保障。对应 “四、主要科技创新” 所列第 2-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无姓名：何成排名：10 行政职务：无技术职称：教授工作单位：西安交通大学对本项目技术创造性贡献：作为项目测试验证核心人员，依托高校科研测试条件辅助团队开展脉冲功率、远场光斑、高温老化专项联合测试，协助搭建竞品对比测试方案；对标海外进口竞品开展系统性性能检测分析，输出专业测试参考意见，为多结 VCSEL 外延片光电性能评估、技术指标对标优化提供重要试验数据支撑，助力项目产品向国际先进水准看齐，为本项目成果车规级性能评价提供关键测试保障。对应 “四、主要科技创新” 所列第 2-3 项科技创新。曾获国家科技奖励情况：无
主要完成单位及创新推广贡献：	单位名称：西安唐晶量子科技股份有限公司单位贡献：作为本项目牵头完成单位，全程主导大功率多结VCSEL外延片的核心技术研发、中试迭代与产业化落地，在技术创新、成果转化、产业带动各环节发挥核心主体作用，综合贡献突出。科技创新方面，针对国内高端VCSEL外延片组分不均、晶格失配、功率效率低等 “卡脖子” 行业瓶颈集中攻关。自主研发MOCVD三通道气流精准调控、渐变隔断层多结量子阱、量子阱渐变势垒掺杂三大核心技术，创新多结有源区与高质量隧穿结集成结构，通过多生长参数协同闭环管控，实现波长均匀性变异系数＜0.12%、6英寸外延片量产良率超90%；创新复合应力缓冲层结构，攻克车载极端温域适配难题，器件在-55℃~125℃车规区间功率波动控制在5%以内，多项核心指标达到国际先进水准。同步完成核心知识产权布局，取得17项授权发明专利，实现全套工艺技术自主可控。成果转化与产业推广层面，公司自筹资金建成拥有17 台MOCVD设备生产线，具备年产量5万片6英寸大功率多结VCSEL外延片产能，完成全波段样品性能、车规可靠性全套自测验证。自主开拓车载激光雷达、工业传感市场，产品批量配套禾赛、华为、小米、比亚迪等头部企业，自2024年起全面实现IQE等海外产品国产化替代，大幅降低下游采购成本、缩短交付周期。牵头带动衬底、MO源、芯片封装上下游配套协同发展，显著提升国内激光雷达产业链自主化水平，为陕西光子产业建设、半导体光电产业转型升级提供关键技术支撑单位名称：陕西光电子先导院科技有限公司单位贡献：作为国家级制造业中试平台，项目推进中依托自有中试硬件条件，结合内部研发体系与 AI 辅助工具，有效提升整体研发效率。攻克多项器件制程难题，解决多结 VCSEL 大功率外延片流片过程中翘曲对制程的不利影响；攻克大功率激光器高深宽比 MESA 蚀刻工艺，实现侧壁光滑、蚀刻角度大于 86°；解决多结湿法氧化工艺崩裂异常问题，实现产品可靠性质的提升。单位与西安唐晶量子科技股份有限公司建立战略合作代工模式，开展快速流片服务，破解流片周期漫长的痛点，加速外延工艺迭代优化，为本项目从外延研发到器件验证的全链条攻关提供关键中试平台支撑，有力推动项目技术成果向工程化、产品化落地。单位名称：西安交通大学单位贡献：依托校内专业光电测试平台为本项目提供联合测试辅助支撑。针对项目全波段 VCSEL 外延片样品，配合西安唐晶量子科技股份有限公司团队开展 LIV 光电特性、XRD 晶体质量、高低温循环、脉冲功率、远场光斑、车规级高温老化等多维度联合检测试验；搭建国内外竞品对标测试方案，整理完整测试原始数据，出具性能对比分析意见，为本项目渐变隔断层、量子阱工艺迭代优化提供实测数据参考，进一步完善产品车规可靠性验证体系，为本项目成果的性能评价与验证提供重要的外部测试条件支撑。
完成人合作关系说明：	完成人合作关系说明：1

陕西省科技厅成果处