清华天津高端院：携手星元晶算，攻关氮化镓赋能人形机器人关节

近日，星元晶算科技（深圳）有限公司与清华大学天津高端装备研究院正式完成签约，双方围绕面向人形机器人关节模组的氮化镓器件原子级制造工艺开展联合研发，标志着双方在氮化镓芯片+人形机器人关节+原子级制造前沿领域的产学研战略合作全面启动。

此次合作核心团队为清华天津高端院润滑技术研究所雒建斌院士团队，聚焦超滑、原子级精密制造前沿技术。

双方将聚焦三大技术方向：

• 氮化镓功率芯片与驱动芯片在人形机器人一体化关节模组中的应用方案与发展前景研判；
• 氮化镓芯片的原子级制造工艺与器件物理极限探索；
• 面向人形机器人关节高功率密度需求的氮化镓芯片选型、异构集成与系统规划。

当前人形机器人产业化提速，关节模组功率密度不足、能效偏低是行业核心痛点，传统硅基器件已逼近性能天花板。氮化镓（GaN）作为第三代宽禁带半导体，成为破局关键。相比硅基材料，氮化镓具备高击穿电场、高开关速度、低导通损耗、高功率密度优势，能量转换效率更高、体积更小，适配机器人关节小型化、轻量化、高动态、长续航需求。

此前氮化镓多应用于消费电子、新能源电源，此次合作将其切入人形机器人核心关节赛道，叠加原子级制造工艺，把芯片制备精度推进至原子尺度，最大化释放氮化镓性能潜力，突破现有功率器件物理上限。

星元晶算总裁施睿表示，氮化镓是攻克关节功率瓶颈的核心器件；清华天津高端院在原子级制造领域积累深厚，合作将为人形机器人性能升级提供根本方案。

清华大学天津高端装备研究院润滑技术研究所以雒建斌院士团队为核心，长期聚焦超滑与原子级制造研究。研究院方面表示，未来将探索将氮化镓功率芯片的制备精度提升至原子层级，并进一步研究其在人形机器人一体化关节中的系统级集成方案，为宽禁带半导体在人形机器人中的规模化应用提供支撑。

近年来，随着具身智能、人形机器人以及AI硬件快速发展，市场对于高效率功率半导体的需求持续提升。除了新能源汽车、数据中心之外，人形机器人也正逐渐成为氮化镓与碳化硅等宽禁带半导体的重要新兴应用场景。

业内普遍认为，人形机器人未来对高功率密度、小型化驱动系统的需求，将推动功率器件、先进封装及精密制造协同升级。而此次星元晶算与清华天津装备院的合作，也体现出国内企业与科研机构正加速布局“宽禁带半导体+机器人”的新技术方向。

信息来源：先进半导体材料

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