01
全球首套极地新能源系统在南极秦岭站投运
踏冰开先例 绿电耀南极
风光总容量200kW
2025年3月1日，全球首套极地新能源系统落地南极秦岭站。这套系统为全球首套极地规模化新能源系统，风光总容量200kW，满足南极秦岭站60%用电需求，可在-60℃极寒、无风无光环境下，保障核心负荷180天纯绿电稳定供电，技术指标全球领先。
罗斯海畔，风雪如刃。2025年3月1日，在中国南极秦岭站开站一周年之际，一套由山西领衔设计开发的清洁能源系统正式投入运行——这是全球首套南极极端环境规模化新能源系统，标志着中国极地科考告别燃油依赖，迈入绿色科考新纪元。以中国科学院院士、中国极地研究中心极地清洁能源首席科学家、太原理工大学校长孙宏斌为领军者的三晋科研团队，以坚守与智慧，在地球最南端写下了“晋创首举”的传奇。
太原理工大学孙宏斌院士在南极。
使命在肩：向极地禁区发起绿色挑战
“设备一旦运抵南极，一颗螺丝钉都没有地方更换。”在太原理工大学极地清洁能源实验室，孙宏斌总是拿着设备零件反复叮嘱团队。这句朴素的话，道出了极地能源研发的极致压力。
长期以来，全球南极科考95%以上能源依靠燃油，高污染、高碳排放、高运输成本，成为制约极地科考可持续发展的世界性瓶颈。践行“绿色考察”国家倡议，2023年11月，南极秦岭站“风—光—氢—储—荷”新能源系统项目获批，太原理工大学成为首席科学家单位，孙宏斌挂帅出征。
没有先例可循，没有标准可依，全球范围内清洁能源装备在南极的连续运行大多不超过半年。面对技术空白，孙宏斌带领团队立下军令状：“要解决真问题，真解决问题”，必须造出能在南极站稳脚跟、稳定运行的绿色能源系统。无数个深夜，实验室灯火长明，科研人员围着测试仪器反复调试，手指冻得僵硬仍紧盯数据曲线，技术路线之争、试验失败的焦虑、严苛的时间节点，成为这支队伍最真实的日常。
极致攻坚：以山西智慧破解世界难题
极寒、强风、强地磁、极昼极夜……南极如同一座严苛的“极限考场”。为了让装备扛住极端环境，孙宏斌牵头联合十余家国内优势单位，开启了一场跨学科、跨领域的协同攻关。
团队创造性研发“水滴形”抗强风风机，在无数次风洞试验中优化外形，从V1.0—∨4.0版本更新仅用了一年时间；突破低温燃料电池冷启动、抗冰冻等“卡脖子”技术，让氢能装备在-60℃环境下正常工作；搭建全链条“制氢—储氢—输氢”控制系统，破解极昼极夜180天能量平衡难题。为了把风险留在国内，太原理工大学建成世界首个南极极端环境耦合模拟实验室，可复现近10种极端条件，用数字孪生实现“山西研发、南极运行”。
2024年9月，系统在太原、内蒙古两地完成联调联试；11月，整套装备跨越重洋奔赴南极；2025年3月1日，全球首套极地规模化新能源系统成功投运。这一成果登上《Nature News》头条，央视三十余次聚焦，让中国成为极地绿色能源的全球领跑者。2025年年底，孙宏斌所带领的极地清洁洁能源团队荣获自然资源部“科技创新团队”，2026年2月，孙宏斌再次荣获“中国极地考察先进个人”称号，这份国家荣誉，是对整个山西创新团队最高的认可。
薪火相传：以创新精神赋能山西转型
“我这辈子就做这件事，这只是万里长征第一步。”孙宏斌常以这句话勉励团队，更以行动诠释科学家的坚守。2025年12月，他亲赴南极一线，20天内走访多国科考站，在冰原上收集一手数据，只为让系统更稳定、更可靠。
在技术突破之外，他牵头编制国际首份《南极清洁能源利用技术十二年发展纲要》，为全球极地绿色发展提供“中国方案”；推动校企共建“研究生极地班”，以“双导师制+极地实践”培育青年人才，团队累计斩获专利40余项、发表高水平论文30余篇，让极地科研的火种代代相传。
从一位院士的执着，到一支团队的坚守；从一项技术的突破，到一个体系的构建；从南极冰原的绿电，到三晋大地的转型，太原理工大学团队以“人”为钥，解锁创新之力，用实干与担当诠释了新时代科学家精神。
这一极地壮举，不仅是中国极地科考的里程碑，更是山西坚定不移发展新质生产力、以科技创新驱动全方位高质量发展的生动缩影。在无垠的冰雪之上，山西智慧与中国力量交相辉映，向着更清洁、更前沿、更广阔的未来，阔步前行。
02
全球首片12英寸碳化硅晶圆研制成功
方寸开天地 强芯立极巅
碳化硅晶圆12英寸
山西烁科晶体成功研制全球首片12英寸第三代半导体碳化硅晶圆，打破国际技术壁垒，以自主创新彰显山西硬实力，为我国芯片产业高质量发展注入新动能。
洁净车间里，灯光柔和而肃穆，当一片直径300mm的碳化硅晶圆从单晶炉中缓缓取出，表面光洁如镜、晶体均匀致密，现场的工程师们松了口气——全球首片12英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底在山西烁科晶体成功研制。这一第三代半导体领域的里程碑式突破，凝结着山西科研团队日夜攻坚的汗水，更以硬核技术标注了中国半导体产业的新高度。
2025年7月30日，烁科晶体启动年产百万片级碳化硅单晶衬底项目。
攻坚：向全球技术顶峰发起冲锋
“别人做不出来的，我们必须做出来！”项目负责人盯着炉内数据，语气坚定却难掩压力。长期以来，12英寸碳化硅衬底被视作行业“天花板”，大尺寸扩径、低缺陷控制、高纯粉料制备三大技术壁垒横亘在前，国际上鲜有企业敢真正触碰。
作为山西转型综改示范区的领军企业，烁科晶体团队选择直面挑战。车间内，单晶炉24小时不停运转，技术人员三班倒值守，一双双眼睛紧盯温度曲线、压力参数、生长速率。失败接踵而至：晶体开裂、缺陷超标、尺寸不达标……一次次试验归零，一次次推倒重来。有人提出退守8英寸成熟路线，稳妥量产；但团队坚持向12英寸冲刺，“国家需要高端芯片，我们就必须啃下最硬的骨头。”
在数百个不眠之夜里，团队反复优化热场结构，独创大尺寸均匀生长工艺，攻克低缺陷N型衬底制备难题，从粉料提纯、晶体生长到晶片加工，全流程自主可控，终于在无数次试验后，迎来了第一片完美晶圆的诞生。
突破：一颗“山西芯”点亮全球赛道
轻轻托起这片12英寸碳化硅衬底，它比传统硅片更坚硬、更耐高温、更耐高压，是5G通信、新能源汽车、航天航空等高端领域的核心材料。此前，全球碳化硅产品以4—6英寸为主，8英寸已属高端，而烁科晶体一举突破至12英寸，实现全球首发，同时成功研制同尺寸N型衬底，创下行业奇迹。
大尺寸带来大价值。12英寸晶圆可大幅提升芯片有效面积，在同等生产条件下产量更高、成本更低，直接打破国际垄断，让我国在第三代半导体材料领域实现从跟跑到领跑的跨越。从关键装备自主制造，到核心工艺完全掌握，烁科晶体建起国内最完整的碳化硅生产线，每一个环节都刻着“自主创新”的印记。
这一突破，不仅是企业的胜利，更是山西培育新质生产力、布局未来产业的生动实践。作为内陆省份，山西跳出资源依赖，瞄准高端半导体赛道精准发力，让一颗小小的碳化硅“芯片”，成为转型发展的强劲引擎。
致远：以创新之姿领跑产业未来
“成功只是起点，产业化才是目标。”车间里，团队来不及庆祝，便迅速投入量产优化工作。从实验室到生产线，从样品到商品，烁科晶体正加快技术转化，持续加大研发投入，以技术创新重构产业链、创新链、生态链。
在这支队伍里，有深耕材料领域数十年的行业领军者，有敢闯敢试的青年工程师，有精益求精的一线技工，不同身份、不同年龄，却怀着同一个目标：让中国碳化硅技术站在世界之巅。他们用坚守与专注，把技术难题逐一破解，把创新蓝图变为现实，诠释着新时代山西科技工作者的责任与担当。
全球首片12英寸碳化硅晶圆的问世，是山西科技创新的响亮名片，更是我国半导体产业自主可控的重要一步。它打破了高端材料的国际壁垒，提升了全产业链竞争力，为新能源、信息通信等国家战略领域提供坚实支撑。
从三晋大地到全球市场，从技术攻关到产业引领，烁科晶体以“人”为钥、以“创”为魂，在第三代半导体的赛道上勇毅前行。这片承载着山西智慧与中国力量的碳化硅晶圆，正划破技术边界，照亮我国高端芯片产业自主创新的广阔未来，为山西全方位转型注入源源不断的硬核动力。
来 源：山西晚报·山河+记者田晓瑛
责任编辑：秦小茜
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值班编审：张临山
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