Azotek galu (GaN) jest otrzymywanym syntetycznie materiałem półprzewodnikowym i kluczem do rozwoju zaawansowanego technologicznie przemysłu 4.0 i elektromobilności. Przewodzi prąd o znacznie większej gęstości niż krzem. Posiada też duże lepsze właściwości elektryczne i strukturalne, pozwalające na miniaturyzację urządzeń elektronicznych, sterujących prądami dużej mocy. Badania nad azotkiem galu, trwają w Polsce od wielu lat. Bezprecedensowy wkład w rozwój wiedzy w tej dziedzinie mają naukowcy z Instytutu Wysokich Ciśnień Unipress Polskiej Akademii Nauk, natomiast firma AMMONO, założona przez polskich naukowców w 1999 r jest twórcą największych i najlepszej jakości kryształów azotku gazu na świecie.
Kłopoty z uzyskaniem wsparcia finansowego na dalszy rozwój firmy doprowadziły do ogłoszenia upadłości spółki AMMONO w 2015 r. która nie zaniechała jednak produkcji. Najlepsze na świecie kryształy azotku galu pełnią niezwykle ważną rolę w technologicznym procesie produkcji przyrządów elektronicznych o wysokiej jakości. Posiadają między innymi najlepsze parametry krystalograficzne oraz najmniejszą gęstość dyslokacji. To jest bardzo istotne w pracy późniejszych przyrządów elektronicznych.
Instytut Wysokich Ciśnień zaangażował się w działalności AMMONO półtora roku temu. Pełnił w tym czasie funkcję dzierżawcy firmy, ale nie mógł w takiej formule reorganizować przedsiębiorstwa, które pomimo upadłości likwidacyjnej odnotowało wzrost sprzedaży kryształów azotku galu. Prawie 15 mln zł pożyczki z Agencji Rozwoju Przemysłu pozwoli Instytutowi Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk (IWC PAN) kupić spółkę AMMONO i przejąć technologię produkcji kryształów oraz infrastrukturę umożliwiającą prowadzenie tej produkcji.
Od Blu-raya po samochody elektryczne
Płytki wycinane z tych kryształów znajdują zastosowanie jako podłoża w technologii Blu-ray (tzw.niebieskim laserze), czy LED-ach dużej mocy stosowanych np. w lampach samochodowych. Można je znaleźć także w konwerterach prądu w autach hybrydowych i elektrycznych. Rozwijanie tych technologii wymaga jednak inwestycji, które dzięki środkom ARP zapewni Instytut Wysokich Ciśnień PAN.
– Agencja Rozwoju Przemysłu zawsze chętnie bierze udział w perspektywicznych, innowacyjnych projektach z dobrym biznesplanem. Instytut Wysokich Ciśnień PAN pozyskał od nas środki w wysokości prawie 15 mln złotych, które pozwolą na dalsze rozwijanie technologii opartej na azotku galu – skomentował Paweł Kolczyński, wiceprezes ARP. – Dodam, że na świecie istnieją tylko trzy technologie krystalizacji tego związku chemicznego, a dzięki włączeniu spółki do Instytutu, dwie z nich będą rozwijane w Polsce. To bardzo ważne dla budowania trwałych przewag konkurencyjnych naszej gospodarki. Cieszę się, że możemy mieć w tym swój udział – stwierdził.
Podstawa do dalszego rozwoju Przemysłu 4.0 i elektromobilności
Po sfinalizowaniu transakcji, majątek Ammono stanowić będzie część majątku Instytutu. Zostanie wewnętrznie wyodrębniony w postaci tzw. linii pilotażowej, na której prowadzona będzie produkcja podłoży z azotku galu.
Część badawcza natomiast połączona zostanie z laboratoriami IWC, gdzie prowadzone będą dalsze prace nad udoskonaleniem technologii produkcji podłoży. Nowo powołany dział B+R, będzie opracowywać i wprowadzać rozwiązania do produkcji – transfer wiedzy będzie prosty, a jego koszty ograniczone, bo wszystko odbywa się wewnątrz Instytutu.
Wytwarzane produkty będą sprzedawane do jednostek badawczych i działów badań i rozwoju firm przemysłowych, co najmniej do czasu komercjalizacji.
– Z naszego punktu widzenia w przypadku tej transakcji bardzo ważny jest rachunek ekonomiczny. Dzięki 1,5 rocznej dzierżawie wiemy, jak działa Ammono i jakie obszary trzeba wesprzeć, żeby wykorzystać w pełni zasoby spółki – powiedziała prof. Izabella Grzegory, dyrektor Instytutu Wysokich Ciśnień PAN.
– Jednocześnie jako jednostka naukowo-badawcza mocno stawiamy na badania i rozwój. Połączenie technologii istniejących w przedsiębiorstwie z naszymi możliwościami zaowocuje nowymi rozwiązaniami i technologiami. Azotek galu przez nas produkowany jest o najwyższej jakości strukturalnej, a to podstawa do dalszego rozwoju Przemysłu 4.0, elektromobilności i e-mobilności – dodała.
Komercjalizacja za dwa lata
Jak poinformowano, IWC PAN uzyskało listy intencyjne od kluczowych odbiorców potwierdzające ich zapotrzebowanie na podłoża azotku galu na najbliższe kilka lat. Obecnie projekt jest na etapie badań i rozwoju. Instytut szacuje, że za ok. 2 lata dopracuje technologię produkcji podłoży 2- calowych, które znajdą zastosowanie w przemyśle. Wtedy będzie możliwa ich komercjalizacja.
Do tego czasu Instytut na linii pilotażowej będzie produkował podłoża 1 i 1,8-calowe, które sprzeda innym jednostkom badawczym do celów badań i rozwoju.
Jadwiga Emilewicz, minister przedsiębiorczości i technologii komentując udzielenie wsparcia dla IWC podkreśliła, że w Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju bardzo mocno podkreśla się potrzebę tworzenia w Polsce rozpoznawalnych globalnych marek. Mamy ku temu wszystkie zasoby, a przede wszystkim utalentowanych naukowców. To oni opracowali azotek galu, który jest opisywany w literaturze fachowej jako przełomowa innowacja w dziedzinie optoelektroniki i elektroniki, porównywalna do wdrożenia produktów na bazie krzemu – powiedziała minister.
– Dziś produkcja w oparciu o tę technologię potrzebuje dofinansowania. Cieszę się, że środki na to znalazła Agencja Rozwoju Przemysłu, która od lat wspiera polski przemysł – dodała minister.
