頂點光電子商城2025年3月24日消息:九峰山實驗室近期在第三代半導體材料領域取得重大突破,國際首創8英寸硅基氮極性氮化鎵(N-polar GaNOI)襯底技術,引發行業高度關注。這一成果不僅填補了技術空白,更有望推動5G/6G通信、衛星互聯網、雷達探測等前沿領域的技術革新。
實驗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)。相較于傳統鎵極性氮化鎵,氮極性結構在高頻段(如毫米波)性能更優,可顯著提升器件的功率密度和效率。
該技術采用CMOS兼容工藝,可直接對接主流半導體產線,大幅降低了量產成本。鍵合界面良率超過99%,為大規模產業化掃清障礙。
基于自研氮化鎵器件,實驗室構建了20米級微波無線傳能系統,實現對無人機的動態供電。該技術突破傳統無線充電的距離與效率瓶頸,為物流、工業4.0等領域提供新解決方案。
此前僅有少數機構能小批量生產2-4英寸氮極性氮化鎵襯底,且成本高昂。九峰山實驗室的8英寸技術直接跨越尺寸限制,打破國際技術壟斷。實驗室已聯合華工科技等企業推進國產化設備驗證,加速技術落地。其PDK(工藝設計套件)平臺支持全球芯片設計企業接入,有望吸引國際供應鏈合作。
在化合物半導體領域,氮化鎵被視為“新質生產力”的關鍵材料。九峰山實驗室的突破與我國“十四五”規劃中半導體自主可控目標高度契合,為高端芯片國產化提供材料基礎。
九峰山實驗室的這項成果不僅是材料科學的里程碑,更是我國半導體產業從“跟跑”到“領跑”的縮影。隨著技術逐步產業化,有望重塑高頻通信、自動駕駛、能源傳輸等領域的競爭格局。未來,隨著8英寸及以上大尺寸氮化鎵材料的普及,一個由“中國創新”驅動的半導體新時代或將加速到來。