随着全球信息技术的高速发展,芯片制造技术已成为衡量国家科技竞争力的核心指标。当前,传统硅基半导体技术逐渐逼近物理极限,难以满足高频、高温、高功率等新兴领域需求。以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,凭借其宽带隙、高电子迁移率、高击穿电场等优异性能,成为国际科技竞争的焦点。
为加速突破关键技术瓶颈,科技部设立“战略性科技创新合作”国家重点专项,聚焦“第三代半导体材料”领域。其中,“8英寸硅衬底上氮化镓基异质集成关键技术和器件合作研究”项目(以下简称“本项目”)被列为2024年度联合研发与示范项目,旨在解决大尺寸硅基氮化镓异质集成中的技术难题,推动我国在功率电子器件领域的自主创新与产业化进程。
本项目由深圳大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、江南大学、西安电子科技大学、电子科技大学(深圳)高等研究院、北京大学东莞光电研究院、红与蓝微电子(上海)有限公司、大阪公立大学等高校、科研院所及高科技企业联合申请,汇集了国内GaN基电力电子器件研究的主要优势单位和骨干研究力量,共同致力于攻克第三代半导体领域的关键技术瓶颈。
针对8英寸硅衬底上氮化镓器件的热应力、高温键合、衬底减薄、漏电及耐压等技术瓶颈,重点开发室温键合技术、高可靠性薄膜转移技术及表面钝化层应力调控技术。
通过介质隔离设计、低温键合工艺优化,解决器件串扰、击穿等问题,降低导通电阻,提升器件可靠性和稳定性。
作为项目重要参与单位,红与蓝微电子充分发挥其在芯片验证与产业化应用领域的优势,承担以下关键任务:
对异质集成芯片的静态、动态、热阻、系统可靠性等关键参数进行全面测试,涵盖阈值电压、耐压、隔离、双脉冲等核心指标。
通过高温、高湿、振动等环境模拟,评估器件在复杂工况下的性能稳定性;开展加速老化测试,预测器件寿命并识别潜在风险。
开发系统评估开发板,验证技术成果在电力电子、通信、新能源等领域的实际应用效能,加速技术转化落地。申请发明专利不少于2项,为技术成果产业化提供核心专利支撑。
本项目的实施将直接助力国家“双碳”战略,通过技术创新推动绿色低碳发展和产业链自主可控,为实现能源转型与科技自立提供关键支撑:
通过氮化镓器件的高效节能特性,降低新能源装备能耗;在新能源发电、储能、智能电网等领域,氮化镓技术将为能源利用效率的提升提供关键支撑,助力国家实现“碳达峰、碳中和”目标。
通过攻克氮化镓基功率芯片的核心技术,推动国产高端功率芯片在电动汽车、光伏逆变器、5G通信等领域的规模化应用,逐步实现对国外技术的自主替代,减少对外依赖,增强我国半导体产业链的韧性和安全性。
红与蓝微电子(上海)有限公司作为国内半导体领域的先锋企业,始终以技术创新为驱动,深度融入国家战略科技力量。本项目的实施不仅将推动我国在第三代半导体领域的全球竞争力,更将为企业开辟新的技术增长点,助力中国半导体产业迈向高质量发展新阶段。
随着国家重点研发计划的深入推进,红与蓝将继续发挥其在第三代半导体领域的技术优势,与项目团队一道攻克更多技术难题,推动氮化镓基器件在新能源汽车、5G通信、智能电网等领域的广泛应用。
未来,红与蓝将以此次项目为契机,进一步加强与高校、科研机构和产业链上下游企业的协同创新,构建更加完善的第三代半导体产业生态,为我国半导体产业的高质量发展贡献更多“红与蓝力量”。
来源:红与蓝
北京新鼎荣盛资本管理有限公司(新鼎资本),成立于2015年,为中国证券投资基金业协会备案的私募股权投资机构。目前管理规模90多亿元,发行备案的私募基金产品200余支,投资项目90余个。新鼎资本聚焦于:芯片半导体,人工智能,生物医药,新能源汽车,商业航天五大行业龙头企业,上市前一级市场投资,上市后二级市场退出获取收益。
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