为助力宽禁带半导体产业生态圈建设,推动技术创新与资源高效对接,宽禁带联盟特别推出《产业信息简报》,本刊聚焦政策风向解读、前沿技术追踪、产业链合作动态、创新产品技术发布、重大项目建设及投融资热点等核心板块,为行业同仁打造一个全面、权威、高效的信息交流平台。每月更新,持续为行业赋能。

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政策资讯

四部门:加快高压碳化硅模块、主控芯片等核心器件国产化替代

近日,国家发展改革委办公厅联合多部门发布《关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知》。明确提出,到2027年底,力争全国范围内大功率充电设施超过10万台,服务品质和技术应用实现迭代升级。引导大功率充电设施有序建设,强化大功率充电设施运营管理,加强大功率充电设施安全管理,完善大功率充电设施技术标准体系等。

其中提出,充电运营企业要加强充电装备技术升级,提高大功率充电设施的运行效率和使用寿命。鼓励对分体式设备采用大功率充电优先的功率分配策略。加快高压碳化硅模块、主控芯片等核心器件国产化替代,推动涵盖零部件、系统集成、运营服务的充电产业链整体升级。面向电动重卡、电动船舶、电动飞机等大容量、高倍率动力电池应用场景,开展单枪兆瓦级充电技术研究与试点应用。应用电力智能管理、无人机巡检、充电安全预警、智慧消防等技术,加强大功率充电站智能化安全管理,提升充电设施智能运维水平。

信息来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/-6DOm59ZWUj2lY29UNzLCg

深圳10条举措支持半导体与集成电路产业发展

近日,深圳市发展和改革委员会宣布出台《深圳市关于促进半导体与集成电路产业高质量发展的若干措施》(下称《若干措施》)。其中提出,要推进深圳市半导体与集成电路产业重点突破和整体提升,构建完善产业生态,增强产业核心竞争力。同时,设立总规模50亿元的“赛米产业私募基金。

据悉,《若干措施》从高端芯片产品突破、加强芯片设计流片支持、加快EDA工具推广应用、突破核心设备及配套零部件、突破关键制造封装材料、提升高端封装测试水平、加速化合物半导体成熟等方面提出了10条具体支持举措。

《若干措施》提出,要充分发挥市场配置资源的决定性作用和企业的市场主体地位,以支持研发、专项资助、推广应用等普惠性政策引导产业链上下游对接,推动形成稳定高效的协同发展机制。在关键核心领域发挥新型举国体制优势,强化政府引导,不断激发市场活力和社会创造力,加大科技创新投入,把政府、市场、社会的作用有机结合起来。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/4qmmhN_V78roFD4ntMLVSQ

单晶金刚石磨粒被纳入安徽省首批次新材料研制需求目录

近日,安徽省工业和信息化厅公布“安徽省首批次新材料研制需求和推广应用指导目录(2025年版)”的通知,其中,“单晶金刚石磨粒”被纳入安徽省首批次新材料研制需求目录。

研制需求目录中显示,“单晶金刚石磨粒”的主要性能指标为:粒度:20-25μm 800#-1000#(目);D50(中位径):20-25μm;纯度≥99.9%;硬度:摩氏硬度≥10,显微硬度≥10000 kg/mm2;韧性:冲击韧性TI值≥85%。

通知指出,企业可根据市场需求、先进性等研制优于需求目录具体性能的材料,也可对标工业和信息化部《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》研发技术水平达到国内领先及以上的新材料。鼓励优先选用《安徽省首批次新材料推广应用指导目录(2025年版)》中的新材料产品,进一步加大推广应用力度,并在实践中推陈出新,推动新材料性能持续改进和更新迭代。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/6eyICd3mPlyCgBoCJMgJ1w

技术前沿

西安理工大学&西安电子科技大学---集成金刚石散热层的Ga₂O₃器件的精确散热分析

β-Ga2O3在高压和射频器件中具有广阔应用前景,但其较低热导率导致器件温度过高。与高热导率材料(如金刚石)的集成以及结构优化是可能的解决方案。然而,仿真工作中通常对 Ga2O3厚度和体热导率做出简化假设。本研究采用 3D 有限元热分析,探讨 β-Ga2O3/金刚石冷却策略,考虑了 Ga2O3和金刚石热导率的各向异性及其与厚度依赖性。分析了层厚度、Ga2O3/金刚石界面热导、功率密度以及双面金刚石热散热层对结温的影响。结果表明,Ga2O3热导率的各向异性对准确预测温度至关重要,而金刚石材料的各向异性可忽略不计。在 5% 的误差范围内,仅使用金刚石衬底时,Ga2O3热导率的厚度依赖性可忽略不计;而在双面金刚石冷却条件下,Ga2O3的厚度依赖性和各向异性均可忽略。本研究有助于 Ga2O3/金刚石器件的热管理及准确温度预测。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/Baf3k-vgGm_Z5crad7PvKA

微电子所在GaN外延位错传导载流子及其导致功率电子器件可靠性退化机制取得重要进展

中国科学院微电子研究所GaN基功率电子器件研发团队首次澄清了GaN异质外延中螺位错(open-core)和刃位错对GaN基功率电子器件的关键可靠性-动态导通电阻退化的影响机理,构建了“双通道位错输运”模型,明确了GaN外延层中螺位错和刃位错可分别充当电子与空穴的独立传输路径,对器件漏电和动态电阻的退化产生相反的影响。

团队基于课题组前期开发的创新模式从原子层级明确了螺位错在其开核(open-core)侧壁诱导形成纵向连通的超浅能级电子态,同时在位错核心区域形成电子势阱,形成贯穿外延层的“电子通道”;而刃位错则在其周围诱导形成连续分布的空穴陷阱,这些陷阱与碳掺杂GaN缓冲层中的CN型缺陷耦合,形成“空穴通道”。团队在650-V级GaN基HEMT器件上进行了电学测试验证,发现即便总位错密度较低,螺位错主导的器件在高压开关应力作用下,其动态导通电阻退化幅度显著高于刃位错主导器件。该现象印证了螺位错易导致电子泄漏、电荷堆积与电流崩塌,而刃位错辅助的空穴再分布则有助于缓解缓冲层电子积累,从而减轻动态性能衰退。该成果为GaN器件中的“缺陷工程”开辟了新思路,创新提出将位错视为可工程化的一维载流子管道,而非单纯的有害结构缺陷。该策略有望推广至其他半导体材料体系,为构建“位错电子学”理论体系奠定基础。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/tH5KZqROAJBpn4HjR1Fiag

苏州纳米所研制出氮化镓光子晶体面发射激光器

依托中国科学院苏州纳米所建设的半导体显示材料与芯片重点实验室与苏州实验室合作,近日研制出GaN基光子晶体面发射激光器,并实现了室温电注入激射。

研究团队首先仿真设计了GaN基PCSEL器件结构,随后外延生长了高质量的GaN基激光器材料,并开发了低损伤的光子晶体刻蚀与钝化工艺,制备了GaN基PCSEL器件,光子晶体区域尺寸为400×400 μm2(图1)。通过角分辨光谱测量GaN基PCSEL在Γ-X方向上的能带结构(图2),可以观察到:注入电流较低时,能带结构清晰,辐射模式C的强度最大;随着电流增大,非辐射模式B的强度显著增强,直至激射。通过测量能带,可以确定器件是基模B的激射,阈值电流附近的模式半高宽约为0.05nm。

图1 (a) GaN基PCSEL的结构示意图,(b)光泵测试得到的光子晶体能带结构,光子晶体的(c)表面和(d)截面扫描电子显微镜图。

图2 (a-e)不同注入电流下测量得到的GaN基PCSEL Γ-X方向的能带结构,(f) GaN基PCSEL峰值波长与光谱半高宽随注入电流的变化曲线。

基于上述工作,研究团队实现了GaN基光子晶体面发射激光器的室温电注入激射(图3),激射波长约为415 nm,阈值电流为21.96 A,对应阈值电流密度约为13.7 kA/cm2,峰值输出功率约为170 mW。下一步拟采用高质量的GaN单晶衬底,设计新型的GaN基PCSEL结构,并突破PCSEL器件制备与封装散热技术,实现高功率(10~100 W)单模激光输出。

图3. GaN基PCSEL(a)不同注入电流下的电致发光光谱、(b)输出光功率-电流-电压曲线、(c)远场光斑,GaN基PCSEL激射(d)前、(e)后的近场图像。

信息来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/VKSvXcL_5b6PkEP0d9_6rQ

中科大团队在GaN肖特基势垒二极管领域取得新突破

中国科学技术大学 Hua Qin 团队提出了一种基于具有高迁移率二维电子气的氮化镓肖特基势垒二极管的可编程太赫兹超表面 (GaNMS)。作者设计并制作了一个32×25单元阵列。每个单元用作直接THz移相器,动态调整结电容,从而实现0.32 THz下0°至210°的连续相位调制,平均相位误差为1.8°,调制速度超过200 MHz,平均插入损耗约为5 dB。为了降低阵列级非均匀性,引入了一种基于差分进化的优化算法,该算法在模拟和数字模式下均可实现稳健的±45°光束扫描,主瓣增益分别为18.5 dBi和16 dBi。此外,还演示了一个基于GaNMS的集成传感和通信系统,验证了其在下一代THz应用中的潜力。作者所提出的GaNMS连接了器件级相位可调性和系统级功能性,从而实现了实用化的THz技术。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/OxJfCBjhYmElYDnYGDilLA

北大唐宁、沈波团队与合作者利用深紫外光谱在原子级薄六方氮化硼能带结构研究方面取得重要进展

近日,北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所、宽禁带半导体研究中心、人工微结构和介观物理全国重点实验室、纳光电子前沿科学中心唐宁、沈波团队和北京理工大学物理学院段俊熙团队合作在原子级薄六方氮化硼的能带结构研究上取得重要进展。通过深紫外共振激发证明了原子级薄六方氮化硼(h-BN)是一种间接带隙半导体,从根本上纠正了长期以来科学界对于单层氮化硼是直接带隙半导体的普遍误解。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/9tMbGRG74qnENZieTwqDag

武大、西电联合攻关在跨材料、跨功能的宽禁带半导体异构集成领域取得突破性进展

近日,由武大与西电开展联合攻关,在高质量氮化物异构集成领域取得突破性进展,相关成果2025年7月6日以“Van der Waals integration of 4-inch single-crystalline III-nitride semiconductors为题在线发表于国际顶尖期刊《Advanced Materials》。

本研究创新性地提出了一种范德华极化工程异质集成方法(polarization-engineered vdW integration strategy),通过精准调控外延衬底的电子极化特性,通过二维材料的缺陷和通孔将促进准范德华外延生长形成可以与外延产物结合的不饱和悬挂键,清晰的阐述了在二维材料上范德华外延III族氮化物半导体的关键核心机理,实现了III族氮化物半导体和衬底之间的电荷转移。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/b6URJkWe8tikfoFC5QS_TA

哈尔滨工业大学:高温层压法制备高导热、高稳定金刚石/铜复合材料

哈尔滨工业大学朱嘉琦团队提出的高温层压工艺可实现极高的尺寸精度。具体而言,采用钨涂层金刚石和铜片作为原料,将钨涂层金刚石置于铜片上,经层压后进行热压。该工艺利用铜金属在高温下具有高塑性和低流动应力的特性,使铜填充金刚石颗粒间的孔隙并使板材致密化。与传统热压工艺相比,该工艺操作更简便且制造成本更低。该工艺可解决表面光洁度差、尺寸精度低及性能问题。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/MnsiKtNUcriOJvEf112FXQ

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所宽禁带氮化物缺陷功能化新突破

近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所团队,在宽禁带氮化物载流子动力学研究方面取得重要进展,提出通过界面缺陷工程加速电子冷却的新策略,有效解决了长期困扰氮化物紫外发光二极管(LED)效率的载流子不对称注入问题。团队基于对氮化物能带结构和载流子动力学的分析,首次提出通过调控GaN/AlN量子阱界面的氮空位缺陷,实现对电子冷却速率的有效增强。这些缺陷能级不但作为“台阶”提升了导带连续性,而且能够显著加强电子-声子相互作用,从而加速电子向导带底冷却。第一性原理计算表明,该策略可使电子冷却时间缩短超过一个数量级,有效实现与空穴冷却速率的动态平衡,大幅提升发光效率。与传统EBL结构相比,该方法无需额外结构设计,即可实现电子动力学的精准调控。该研究还进一步拓展了半导体缺陷物理的研究边界,系统验证了缺陷在调控器件性能方面的“有益性”作用,颠覆了缺陷的传统认知,为新一代电子与光电子器件的缺陷工程设计提供了理论支撑和新思路。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/1-SdHlXCMbH_bsXS2W2vgw

慕德微纳碳化硅光学镜片突破,为AR眼镜散热提供新解

近日,西湖大学和慕德微纳团队发布了题为《用于电子设备散热的高导热透明辐射散热器》的技术文献,提出了一种基于碳化硅的智能眼镜光学镜片,来实现高效的热管理,可使微型投影装置(智能眼镜中的主要发热组件)的表面温度从54.3°C降低到29.1°C。

该设计采用两个关键部件:一是导热性能更强的碳化硅光学镜片;二是SiO2 /TiO2 /ITO多层结构。值得注意的是,这种新型散热器只需沉积一层微米厚的薄膜,而无需任何外部组件即可提供显著的散热效果,该团队认为,该技术将成为有前途的可穿戴设备热管理解决方案。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/G9tNo32cBJGtAYs_nCZW5A

Science:加州大学负电容效应突破GaN HEMT肖特基栅极瓶颈

本文由加州大学伯克利分校 Sayeef Salahuddin 教授团队与斯坦福大学 Srabanti Chowdhury 教授团队合作完成。研究提出在 GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)中引入铁电负电容栅极介质(HfO₂-ZrO₂),一举打破了传统肖特基栅极结构在漏电流与导电能力之间的权衡限制,实现了同时提升通态电流与降低栅极漏电流的器件性能优化。该工作首次展示了在不牺牲输出电流的前提下,通过负电容效应有效抑制栅极漏电流,为基于二维电子气(2DEG)的宽禁带功率器件设计提供了全新思路。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/35vnTrWVbMK-k5LDEpkj8w

南京大学联合团队突破外延衬底限制,实现非晶衬底上高质量半导体薄膜外延生长

近日,南京大学庄喆、刘斌、张荣团队联合沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)、合肥工业大学等单位,成功开发出一种在非晶衬底(如二氧化硅SiO₂、石英)上实现高质量单晶III族氮化物半导体薄膜外延生长新技术,提出了创新性的“化学键转换”策略,将范德华键结合的二硫化钼(MoS2)材料转化为共价键结合的氮化钼(MoN)材料,转换后的MoN晶格取向完全继承了单晶MoS2的薄膜特性。利用这一新型MoN作为缓冲层,在非晶SiO2衬底上成功实现了取向高度一致的晶圆级单晶GaN薄膜外延生长。该研究成果突破了半导体材料外延对单晶衬底的依赖,为未来材料和器件的异质异构集成开辟了创新技术路径。相关研究成果近期以“Two-dimensional buffer breaks substrate limit in Ⅲ-nitrides epitaxy”为题发表于《Science Advances》期刊。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/qv-x6ADIi7XpYkmQiEUyJA

联盟动态

2025宽禁带半导体先进技术创新与应用发展高峰论坛圆满落幕

2025年7月15日-17日,2025宽禁带半导体先进技术创新与应用发展暨智能传感器产业发展高峰论坛在安徽·芜湖新华联丽景酒店盛大召开。本次会议由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟与西安电子科技大学芜湖研究院联合主办。

会议以“破局2025,解锁应用新市场”为主题,汇聚了来自宽禁带半导体产业链耗材、设备、材料、外延、器件到应用等上中下游的逾400位行业精英、近200家知名企业。与会各方聚焦产业链协同发展的关键路径、核心技术的突破性进展以及新兴应用市场的巨大潜力,展开了富有成效的交流与碰撞,全方位勾勒出产业升级的破局之道,为产业未来贡献了集体智慧,充分彰显了产业链协同创新的活力,为宽禁带半导体开拓新市场注入强劲动能。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/0UE0qd_XGPuZsheh8E2_pQ


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