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頂點(diǎn)光電子商城2025年3月24日消息：九峰山實(shí)驗(yàn)室近期在第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域取得重大突破，國際首創(chuàng)8英寸硅基氮極性氮化鎵（N-polar GaNOI）襯底技術(shù)，引發(fā)行業(yè)高度關(guān)注。這一成果不僅填補(bǔ)了技術(shù)空白，更有望推動(dòng)5G/6G通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、雷達(dá)探測等前沿領(lǐng)域的技術(shù)革新。
實(shí)驗(yàn)室攻克氮極性氮化鎵材料生長難題，在8英寸硅襯底上制備出高電子遷移率功能材料（N-polar GaNOI）。相較于傳統(tǒng)鎵極性氮化鎵，氮極性結(jié)構(gòu)在高頻段（如毫米波）性能更優(yōu)，可顯著提升器件的功率密度和效率。
該技術(shù)采用CMOS兼容工藝，可直接對(duì)接主流半導(dǎo)體產(chǎn)線，大幅降低了量產(chǎn)成本。鍵合界面良率超過99%，為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化掃清障礙。
基于自研氮化鎵器件，實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了20米級(jí)微波無線傳能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的動(dòng)態(tài)供電。該技術(shù)突破傳統(tǒng)無線充電的距離與效率瓶頸，為物流、工業(yè)4.0等領(lǐng)域提供新解決方案。
此前僅有少數(shù)機(jī)構(gòu)能小批量生產(chǎn)2-4英寸氮極性氮化鎵襯底，且成本高昂。九峰山實(shí)驗(yàn)室的8英寸技術(shù)直接跨越尺寸限制，打破國際技術(shù)壟斷。實(shí)驗(yàn)室已聯(lián)合華工科技等企業(yè)推進(jìn)國產(chǎn)化設(shè)備驗(yàn)證，加速技術(shù)落地。其PDK（工藝設(shè)計(jì)套件）平臺(tái)支持全球芯片設(shè)計(jì)企業(yè)接入，有望吸引國際供應(yīng)鏈合作。
在化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域，氮化鎵被視為“新質(zhì)生產(chǎn)力”的關(guān)鍵材料。九峰山實(shí)驗(yàn)室的突破與我國“十四五”規(guī)劃中半導(dǎo)體自主可控目標(biāo)高度契合，為高端芯片國產(chǎn)化提供材料基礎(chǔ)。
九峰山實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)成果不僅是材料科學(xué)的里程碑，更是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的縮影。隨著技術(shù)逐步產(chǎn)業(yè)化，有望重塑高頻通信、自動(dòng)駕駛、能源傳輸?shù)阮I(lǐng)域的競爭格局。未來，隨著8英寸及以上大尺寸氮化鎵材料的普及，一個(gè)由“中國創(chuàng)新”驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體新時(shí)代或?qū)⒓铀俚絹怼?/span>
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