电子工程系仝晓刚副教授的办公桌上，一块银灰色14英寸碳化硅单晶锭静静陈列，镜面切面泛着冷冽金属光泽。这块2026年3月团队攻克的全球首块14英寸碳化硅单晶，有效厚度达到30毫米。这是继去年团队实现12英寸N型碳化硅单晶材料和12英寸高纯半绝缘碳化硅单晶材料两项突破后，再次刷新国内行业纪录，一举改写全球大尺寸第三代半导体材料竞争格局。

作为兼具高校副教授与企业科技副总双重身份的产学研带头人，他并未沉溺于技术突破的光环，而是从太原工业学院2020年设立微电子专业的初心切入，坦言这块“中国晶”的诞生绝非孤军奋战的奇迹，而是高校科研资源与企业产业需求双向奔赴、深度融合的必然，更是应用型本科院校扎根地方、服务国家战略，以产学研协同助力自主创新的生动实践。

从实验室到生产线：把论文写在半导体产业主战场

“第三代半导体是国家战略性新兴产业的核心赛道，而大尺寸碳化硅单晶生长技术，就是这条赛道上的‘卡脖子’关口之一。”他告诉记者，碳化硅材料凭借耐高温、耐高压、高频高效的特性，是新能源、高端装备、半导体制造等领域的关键基础材料，而更大尺寸的单晶，意味着更低的芯片制造成本、更强的产业话语权。这条从8英寸到14英寸的跨越之路，每一步都踩着产业需求的鼓点，每一步都印着校企协同的足迹。

“我们和山西天成的合作，从一开始就不是‘高校出技术、企业出钱’的简单模式，而是真正把企业的痛点当成了我们的研究课题。”仝晓刚回忆，2023年双方以8英寸长晶装备横向课题开启合作，2024到2025年紧跟市场需求完成12英寸导电型、半绝缘型双路线装备研制与工艺验证，最终在2026年3月，历经三个月集中攻关，啃下了14英寸碳化硅单晶这块“硬骨头”。

谈及核心突破的秘诀，仝晓刚打了一个生动的比方：“碳化硅单晶生长，就像在真空高温的密闭腔体里‘蒙眼绣花’，要在300多个小时里，让硅原子和碳原子在2000℃以上的环境中，精准有序地排列在子晶表面，堪比在头发丝上建一座城市。”他坦言，业内常把长晶试验叫“开盲盒”，稍有不慎就前功尽弃，而团队能实现突破，核心就是把热场控制理论和数值模型，和企业一线的工艺经验焊在了一起。

“团队的科研人员有扎实的理论积累，能把热场温度梯度的控制逻辑算透、模型建准；企业有丰富的工程经验，能把理论模型转化为可落地的工艺参数。二者缺一个，都走不到今天。”仝晓刚说，这项成果不仅实现了尺寸的全球领跑，更带来了产业质的飞跃：30mm以上的晶锭厚度全球唯一，单锭可切出约25片晶圆，出片率、良率行业领先；用它制成的半导体设备零部件，使用寿命从传统硅/石英材料的1-3个月跃升至3年，直接为国产半导体设备降本增效按下了“快进键”，筑牢了产业链自主可控的关键一环。

从课堂到车间：打通应用型人才培养的“最后一公里”

“一直以来，我们学校把立德树人放在首位，深耕地方区域、服务行业产业，我们育人的目标，就是为区域经济社会发展培养能干事、可担当的应用型人才。”在仝晓刚看来，自己能顺利推进产学研融合，离不开学校的大力支持。“学校始终把校企协同育人作为落实‘为党育人、为国育才’初心使命的一项重要举措，从政策、资源等各方面给予保障，让我们能放心地把科研与育人结合起来，让产学研融合既有技术创新的突破，也能守住育人育才的根本，真正实现两者双向赋能、共同发展。”

2020年，太原工业学院设立微电子专业，教学体系覆盖材料生长、前道工艺、后道封装全链条，同时在三代半导体器件化应用方向持续积累科研底蕴，为校企协同育人打下了坚实基础。2025年，仝晓刚牵头获批山西省博士创新站，以此为平台，从学校遴选了6名涵盖测控技术、信号处理、微电子工艺等方向的博士教师，加入了核心研发团队。

“这个团队，既是科研攻关的先锋队，也是教书育人的排头兵。”仝晓刚笑着说，团队里的博士们，既要泡在企业的实验室里调参数、解难题，也要站在学校的讲台上给学生上课、带实训，把产业一线最鲜活的案例，第一时间带进课堂。

这套育人体系，最核心的突破，就是打破了校园与企业的“围墙”。仝晓刚详细介绍到，2023年起，团队先组织学生进入企业测试岗位实习，让学生提前触摸产业真实场景；2024年升级为“毕业设计题目与企业实习贯通”一体化模式，大四学生带着校企双导师共同拟定的、贴合产线实际的课题进企业，边实习边做毕业设计，毕业即能无缝衔接岗位。

“以前学生的毕业设计，很多是在实验室里、书本上找题目，和产业实际脱节。现在我们是‘企业出题、学生解题、成果落地’，学生在实习中解决的，就是企业真实存在的技术问题。”仝晓刚说，截至目前，已有约10名微电子专业毕业生通过这套模式进入企业研发、生产核心岗位，并且全部留用，逐步成长为企业的技术骨干。

与此同时，校企双方共建《半导体工艺与原理》核心课程，建立企业导师常态化授课机制，每年邀请企业工程师进校授课，把产线的设备原理、工艺痛点、技术前沿直接搬进课堂。“我们要让学生在校期间，就看清产业发展的方向，摸透岗位需要的能力，真正实现‘上学能上岗、毕业即就业’。” 仝晓刚说。

从跟跑到领跑：以双向赋能筑牢产业报国的根基

“很多人问我，校企合作到底给学校带来了什么？我的答案是，这是一场双向奔赴、双向赋能的共赢。”仝晓刚深有感触地说，真正的产学研融合，从来不是高校向企业的单向技术输出，而是“产业出题—高校答题—成果回哺—能力跃迁”的可持续循环。

这份反哺，首先体现在教学根基的持续夯实。仝晓刚介绍到，团队把14英寸单晶生长工艺、热场控制模型、装备研发全流程这些前沿实践，直接转化为教学案例和实验资源，让学生不出校园，就能接触到全球领先的半导体技术，极大拓宽了学生的科技视野，也让应用型人才培养有了最扎实的现实根基。

更深远的反哺，体现在助力学校科研实力的跃升。“作为地方应用型本科院校，我们这些科研工作者始终锚定科创发展目标、坚持创新驱动发展，持续深耕学科建设与科研提质。而校地企、校政企多方联动的深度合作模式，是加速学校科研升级、赋能内涵发展的强劲引擎。”仝晓刚坦言，依托此次14英寸碳化硅单晶重大创新成果，学校联动地方政府、龙头企业，整合政策资源、产业资源与科研资源，接下来将联合申报山西省重点研发计划、太原市“揭榜挂帅”及国家级战略需求项目。这一协同格局，既巩固了企业核心技术领先优势，也为学校教师明晰了科研主攻方向，推动科研理念深刻转变，彻底摆脱单一论文导向，稳步实现从理论研究到成果转化的贯通发展，完成“理论建模—工艺验证—装备落地”全链条科研综合实力的整体跃升。“以前很多老师做研究，是为了发论文而做研究；现在，大家是盯着产业的痛点、国家的需求做研究，论文写在了生产线上，成果用在了产业发展中，这是我们做科研最核心的价值。”仝晓刚说。

谈及未来的规划，仝晓刚的目光再次落回了桌上的碳化硅晶锭。“这块14英寸的晶体，不是终点，而是新的起点。下一步我将带领团队立足产业长远发展与区域科创布局，紧扣半导体产业升级需求，持续补强机械设计、自动化控制等领域人才力量，依托校地企协同优势，持续攻关更大尺寸、更高良率、更优性能的碳化硅长晶技术，以硬核科创成果赋能地方产业提质增效、助力区域经济高质量发展。”

“第三代半导体这条赛道，国际竞争异常激烈，我们慢一步，就可能被拉开差距。”仝晓刚的语气坚定而有力，“我们这代科研人、教育人，就是要把核心技术牢牢掌握在自己手里，用自主创新为国产半导体产业保驾护航，为山西坚定有序推进转型发展，为培育新质生产力、实现高水平科技自立自强，交出一份来自太原工业学院的答卷。”