石英晶體具有良好的頻率-溫度穩定性和光學透過率，應用于以SMD3225型、2520型為主流型號的晶振元件，以及高端光學元件，批量供應以晶振元件研發為主的學校、院所和企業，年產量5-8噸，占國內晶振市場1%左右份額。

       國內可用于新一代小型高頻晶振元件（2016型、1210型及以下型號）、溫補晶振、車規晶振等的高品質石英晶體仍未工程化，現有用于主流晶振型號3225型的石英晶體也有一半從俄羅斯進口，石英晶體市場缺口較大，應用前景較好。技術成果轉化以后，預期年產能可達到800噸，占全球市場的30%，晶體年產品收入4億元，利潤1億元，服務終端300億晶振元件市場。

       針對現有人造石英晶體難以滿足下游市場對高品質、高穩定、低成本材料的需求問題，提出了一種大口徑水熱法制備人造石英晶體技術方案，以及低腐蝕隧道密度籽晶制備、高純度石英晶體水熱工藝、熔巖儲能保溫裝置等技術方案，制備高品質人造石英晶體，可滿足小型、高頻、高精的晶振元件QMEMS工藝制造。主要技術已實現在Ф250mm高壓釜上得到工程化驗證，技術處于國內領先、國內先進水平。

        （一）主要技術創新點

        1. 大口徑高壓釜水熱工藝。

        國內用于人造石英晶體生長的高壓釜口徑均在Ф380mm以內，單釜產量低、生產成本高，無法與占國內市場50%的俄產石英晶體形成競爭。由于釜體口徑小，受電壓、環境變化等因素的干擾影響大，不適合低腐蝕隧道密度、高Q值人造石英晶體的生長，無法滿足溫補晶振、壓控晶振以及小微型QMEMS工藝晶片需求，該類產品由日本壟斷，造成國內石英晶體產業鏈的技術短板。

        大口徑高壓釜便于實現內部良好的對流環境和更加穩定的溫場，抗外部環境干擾能力大大加強，單位能耗更低，生產效率更高，批量一致性更好，更有利于適用于QMEMS光刻工藝的大尺寸、低腐蝕隧道密度石英晶體產業化。

已申報發明專利1項，授權實用新型專利1項。

        2. 熔巖儲能系統。

        穩定的溫場和精準控溫有利于高品質人造石英晶體的生長。目前石英晶體的溫場主要由電阻直接加熱控制，在較長的石英晶體生長周期內，電壓變化、加熱件的損壞直接造成溫度波動，影響晶體質量均勻性，導致下游元件制造調試成本高。元件企業更熱衷直接采購日產石英晶片，限制了國內晶體企業的技術進步。

        熔巖儲能裝置替代電阻直接加熱，可實現恒溫控溫精度高，溫場更穩定；實現結構性節能，降低碳排放；降低用電成本，增加物理空間可選擇性；對電質量不敏感，有利于提高晶體品質。

       （二）技術優勢

        技術成果轉化后，單釜產能可提高10倍以上（與國內主流Ф300mm口徑高壓釜對比）；單位成本降低24.02%；單位能耗降低44.75%；谷電替代尖、峰電，實現結構性節能。

技術成果轉化后，產品的一致性大幅提高，與俄產石英一致性持平；有利于低腐蝕隧道密度、高Q值石英晶體的生長，可接近或達到日產石英品質（日產石英腐蝕遂道密度在3條/cm²以內。