从搞定材料到给产业赋能

我国科研团队终于给第四代半导体产业化加了把劲,首次搞出了8英寸氧化镓单晶制备技术。在这个全球半导体产业竞争越来越白热化的时代,高端材料要是掌握不住主动权,想成为科技强国基本上就是空中楼阁。氧化镓这东西宽禁带、耐高压,在新能源汽车、智能电网还有航空航天这些需要超高压功率器件的领域,前景特别广阔。可问题来了,大尺寸高质量的氧化镓晶体一直没搞出来,卡在这一步好多人只能干着急。以前国外通常用导模法做,成本又高尺寸又受限。为了打破这个局面,中国科学院上海光机所联合杭州富加镓业,专门盯着垂直布里奇曼法不放。他们把热场设计优化了,装备精度提上去了,还搞了大量模拟仿真,把晶体生长过程拿捏得死死的。不仅不用花大价钱买贵金属铱,生产成本也直线下降。 其实这事儿也不是平白无故冒出来的。团队自打盯上氧化镓晶体研究那时候起,就一直在啃这块硬骨头:2024年7月国内首块3英寸晶体出来了;2024年年底突破4英寸;到了2025年9月就干到了6英寸;这次终于把8英寸搞定。每一步都是技术积累换来的进步。这次突破不光是尺寸变大了,更说明咱们在晶体长得匀不匀、缺陷控不控得住、能不能大规模生产这些方面都站在了世界最前列。 从产业角度看,8英寸氧化镓晶体要是成功落地了,下游做器件的那些科研人员和工程师就能赶紧跟进研发和应用了。跟传统的硅基或者碳化硅比起来,氧化镓器件在更高电压或者更恶劣的环境下都能稳定工作。以后在电力电子、射频通信这些领域说不定就能把一部分老旧材料给换掉,系统的效率和可靠性都会大大提升。另外这套技术成熟了以后,也能给咱们半导体装备制造还有材料工艺集成提供不少增长点,让整个产业链变得更有韧性。 咱们团队也说了接下来要怎么干。他们打算跟下游应用单位密切配合,赶紧验证材料能不能跟器件匹配上;还要持续改进晶体质量和器件性能;最终推动氧化镓在能源、交通、国防等领域真正产业化落地。长三角那边靠着科研机构和企业一起搞创新的模式也给大家树立了榜样。从搞定材料到给产业赋能的这一整套动作下来,不光展示了中国在前沿科技领域的创新劲头;更说明咱们只要肯下功夫搞体系化攻关,很多关键核心技术的难题都能破解。 现在全球科技格局变化这么快,这种基础性、战略性的成果冒出来对咱们太重要了。它为中国半导体产业的高质量发展奠定了基础;也给国际上的半导体技术演进贡献了中国智慧。以后只要产学研用这根链条再拧得更紧一点;中国在第四代半导体这个赛道上肯定还能写出更多自主创新的好故事。