2025-03-24 12:02:05
项目背景作为第三代化合物半导体材料的代表，氮化镓（GaN）凭借其优异的物理特性和广阔的应用前景，正在全球范围内掀起一场产业技术革命。你或许已在消费电子产品里见过它。小巧高效的GaN充电器让手机、笔记本电脑等设备充电速度大幅提升的同时体积变小。这只是它释放潜力的众多场景之一。凭借其高频率、高功率和高效率的特性，GaN正在成为众多行业的“游戏规则改变者”。GaN器件能在极端环境、在更高的频率范围下工作，同时提供更大的输出功率和更高的能量效率，已成为无线通信、卫星通信、雷达与导航、智慧医疗、物联网等高端应用发展的核心驱动力，正在达到规模化应用的临界点。国际首创8英寸硅基氮极性氮化镓衬底（N-polarGaNOI）氮化镓晶体结构的极性方向对器件性能和应用有着重要影响，根据晶体生长的极性方向，主要分为氮极性氮化镓（N-polarGaN）和镓极性氮化镓（Ga-polarGaN）两种相反的极化类型。已有研究表明，在高频、高功率器件等领域，氮极性氮化镓比传统的镓极性氮化镓技术优势更明显。九峰山实验室8英寸硅基氮极性氮化镓衬底九峰山实验室此技术成果，是全球首次在8英寸硅衬底上实现氮极性氮化镓高电子迁移率功能材料（N-polarGaNOI）制备，打破了国际技术垄断。(a)九峰山实验室8英寸N极性GaN晶圆实物照片,(b)N极性GaNOI截面透射电镜照片其主要突破体现在以下三个方面：一是成本控制，采用硅基衬底，兼容8英寸主流半导体产线设备，深度集成硅基CMOS工艺，使该技术能迅速适配量产工艺；二是材料性能提升，材料性能与可靠性兼具；三是良率提升，键合界面良率超99%。以上突破为该材料大规模产业化奠定了重要基础。全国首个100nm高性能氮化镓流片PDK平台亚汇网援引博文介绍，PDK（ProcessDesignKit，工艺设计套件）是半导体制造中不可或缺的工具包。它为芯片设计者提供工艺参数、器件模型、设计规则等关键信息，快速实现从电路设计到实际制造的转化，是连接芯片设计与制造的“桥梁”。九峰山实验室发布的这款PDK是国内首个100nm硅基氮化镓商用工艺设计套（PDK），已获得多项自主知识产权。其核心技术优势体现在：跨代际开发为满足高通量卫星通信等场景对更高传输速率和更大带宽的需求，跳过150nm以下节点，采用100nm栅长技术，显著提升器件的截止频率，使其能够覆盖DC到Ka波段的毫米波频段应用。高性能通过外延和器件结构设计，有效降低电流崩塌，减小接触电阻，提高器件效率，这一系列技术突破使应用终端在功耗和功率密度方面得到显著提升。低成本硅基氮化镓技术既结合了氮化镓材料的高频、高功率和高效率性能优势，又兼具硅基价格优势，未来，该技术可向8寸及以上大尺寸拓展，与CMOS工艺兼容，实现成本的进一步降低。20米远距无线传输能量九峰山实验室基于自主研发的氮化镓（GaN）器件，成功构建起动态远距微波无线传能系统，并在20米范围内实现对无人机的动态无线供能示范验证。该技术突破了传统无线充电的距离限制，解决了接收端功率波动与能量转换效率低的难题，为物流、农业、工业4.0、智能家居等领域提供了创新性技术储备，标志着我国在高频高功率无线传能领域的探索迈入新阶段。微波无线传能是一种无线能量传输方式，它通过电磁波远距离传输能量，具备构建全域能源网络的巨大潜力。这项技术在多个领域具有潜在的应用价值，包括但不限于远程充电、工业4.0、空间太阳能电站系统、通信、物联网、应急救灾装备能源保障、医疗等领域。广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，亚汇网所有文章均包含本声明。
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