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重大突破！浙大氧化鎵單晶襯底研發(fā)成功，為“中國(guó)芯”提供支撐

華為鴻蒙系統(tǒng)

重大突破！浙大氧化鎵單晶襯底研發(fā)成功，為“中國(guó)芯”提供支撐

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【重大突破！浙大氧化鎵單晶襯底研發(fā)成功，為“中國(guó)芯”提供支撐】重大突破！浙大氧化鎵單晶襯底研發(fā)成功，為“中國(guó)芯”提供支撐

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浙江大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)再次成為科技圈的焦點(diǎn) ， 他們的氧化鎵單晶襯底研究取得重大突破 ， 甚至有人稱之為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“救星” 。 是不是有點(diǎn)夸張？不急 ， 先聽(tīng)我分析 。 氧化鎵單晶這玩意兒看起來(lái)不起眼 ， 但其實(shí)它背后的故事 ， 不僅僅是科研的勝利 ， 更關(guān)乎國(guó)家的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力 。

半導(dǎo)體行業(yè)的“卡脖子”問(wèn)題提到半導(dǎo)體 ， 大家第一反應(yīng)可能是芯片荒、貿(mào)易戰(zhàn)、科技封鎖這些關(guān)鍵詞 。 中國(guó)在這方面的短板一直被西方牢牢抓住 ， 一塊小小的芯片 ， 能讓整個(gè)國(guó)家的高科技產(chǎn)業(yè)陷入被動(dòng) 。 而芯片的核心材料就是半導(dǎo)體 。 沒(méi)有好的半導(dǎo)體材料 ， 芯片的性能和效率根本談不上 。
全球半導(dǎo)體材料的主流是硅和碳化硅 ， 但氧化鎵作為一種超寬禁帶半導(dǎo)體材料 ， 憑借其更高效的電子傳導(dǎo)性能和耐高壓能力 ， 成為了未來(lái)高功率電子器件的熱門(mén)選擇 。 問(wèn)題是 ， 氧化鎵雖好 ， 但制備起來(lái)比登天還難 ， 尤其是大尺寸單晶襯底 ， 一直是各國(guó)科研團(tuán)隊(duì)頭疼的難題 。

浙江大學(xué)這次突破的意義就在于——他們用一種全新的熔體法 ， 成功制備出了2英寸和3英寸的氧化鎵單晶襯底 ， 而且品質(zhì)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平 。 要知道 ， 以前中國(guó)在這方面幾乎是空白 ， 國(guó)外的技術(shù)封鎖更是讓我們舉步維艱 。 現(xiàn)在好了 ， 我們有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制備技術(shù) ， 終于不再受制于人 。
科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的距離當(dāng)然科研突破是一回事 ， 能不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)又是另一回事 。 氧化鎵雖好 ， 但要成為真正的“破局者” ， 必須要在應(yīng)用上見(jiàn)真章 。 浙江大學(xué)的研究雖然解決了制備技術(shù) ， 但距離產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走 。

我們可以打個(gè)比方 ， 就像你在廚房里發(fā)明了一道新菜 ， 味道驚艷 ， 但如果不能批量生產(chǎn)、降低成本 ， 它只能是高檔餐廳里的奢侈品 ， 而無(wú)法進(jìn)入尋常百姓家 。
相同的道理 ， 氧化鎵單晶要真正成為半導(dǎo)體行業(yè)的“香餑餑” ， 必須在襯底尺寸和成本控制上趕超硅和碳化硅 。 研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在能做出3英寸的氧化鎵單晶襯底 ， 雖然質(zhì)量上沒(méi)得挑 ， 但尺寸和產(chǎn)量還是硬傷 。 硅和碳化硅的襯底早就能做到6英寸甚至更大 ， 氧化鎵要想替代它們 ， 至少也得達(dá)到這個(gè)水平 。



核心技術(shù)的獨(dú)立自主我們經(jīng)常說(shuō)“卡脖子”問(wèn)題 ， 其實(shí)歸根結(jié)底就是核心技術(shù)掌握在別人手里 。 過(guò)去 ， 我們習(xí)慣于引進(jìn)國(guó)外技術(shù) ， 看似省時(shí)省力 ， 但弊端在于 ， 我們始終無(wú)法形成自己的閉環(huán) ， 一旦國(guó)際形勢(shì)發(fā)生變化 ， 技術(shù)封鎖立馬讓我們陷入困境 。
浙江大學(xué)這次的突破就是在這種背景下發(fā)生的 。 科研人員們不僅在實(shí)驗(yàn)室里埋頭苦干 ， 還主動(dòng)與企業(yè)溝通 ， 希望將技術(shù)成果快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力 。 這種從“科研到產(chǎn)業(yè)”的轉(zhuǎn)化能力 ， 正是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急需的 。 畢竟 ， 光靠實(shí)驗(yàn)室的論文是無(wú)法打贏這場(chǎng)科技戰(zhàn)的 ， 只有讓技術(shù)落地 ， 變成市場(chǎng)上能用、能買(mǎi)的產(chǎn)品 ， 才能真正推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展 。

半導(dǎo)體材料的未來(lái)：氧化鎵的機(jī)會(huì)氧化鎵的潛力是巨大的 ， 尤其是在電網(wǎng)、新能源汽車、軌道交通、5G通信等領(lǐng)域 ， 它的高效能和耐高壓特性能夠提升電子元件的能效比 。 想象一下 ， 如果我們的新能源汽車 ， 可以用上氧化鎵器件 ， 電池續(xù)航能力可能會(huì)大大提升；如果5G基站能用上這材料 ， 信號(hào)傳輸效率也有望大幅提高 。
但正如前面提到的 ， 技術(shù)突破只是第一步 ， 從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程 。 如何在短時(shí)間內(nèi)將氧化鎵大規(guī)模生產(chǎn)出來(lái) ， 并且控制成本 ， 才是擺在科研人員和企業(yè)面前的真正挑戰(zhàn) 。 換句話說(shuō) ， 如果氧化鎵不能在尺寸和成本上與硅、碳化硅抗衡 ， 它的未來(lái)依舊充滿變數(shù) 。

從“跟跑”到“領(lǐng)跑” ， 路在何方？中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直處于“跟跑”狀態(tài) ， 追趕著歐美和日韓的腳步 ， 而氧化鎵的突破給了我們一次“換道超車”的機(jī)會(huì) 。 但機(jī)會(huì)擺在面前 ， 能不能抓住 ， 就看我們能否繼續(xù)堅(jiān)持自主研發(fā) ， 并且在產(chǎn)業(yè)化上加速推進(jìn) 。
目前來(lái)看 ， 浙江大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)邁出了重要的一步 ， 但未來(lái)的路還很長(zhǎng) 。 與其說(shuō)我們現(xiàn)在領(lǐng)先了 ， 不如說(shuō)這是一個(gè)新的起點(diǎn) 。 如何將這項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室?guī)У绞袌?chǎng) ， 并且在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟 ， 才是我們真正要思考的問(wèn)題 。

那么最后小編想問(wèn)：氧化鎵能否成為中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的“破局者”？你覺(jué)得我們?cè)诎雽?dǎo)體行業(yè)還有哪些短板需要補(bǔ)齊？對(duì)此你怎么看？本文旨在傳遞積極向上的人生態(tài)度 ， 無(wú)任何不良引導(dǎo) ， 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除 。

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