閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
技術(shù)前沿

第三代半導(dǎo)體氮化鎵激光器芯片8大核心工藝達(dá)到國際最高水平

激光制造網(wǎng) 2023-04-19 我要評論(0 )   

中國繼“量子芯片”量產(chǎn)后,在氮化鎵芯片技術(shù)上又一個重大突破。目前,中國氮化鎵芯片制造技術(shù)已全面打破美日壟斷,躋身全球第三。

中國繼“量子芯片”量產(chǎn)后,在氮化鎵芯片技術(shù)上又一個重大突破。目前,中國氮化鎵芯片制造技術(shù)已全面打破美日壟斷,躋身全球第三。2020年9月,全球最大氮化鎵芯片工廠在蘇州建成投產(chǎn)。2022年2月,中科46 所成功制備出我國首顆 6 英寸氧化鎵芯片,達(dá)到國際最高水平。目前,國內(nèi)的快速充電器普遍用上了氮化鎵芯片。


氮化鎵激光器芯片主要干什么用?

氮化鎵被稱作第三代半導(dǎo)體,是當(dāng)今世界上最具潛力的半導(dǎo)體材料之一,并被預(yù)言將會在不久的未來改變世界。

★氮化鎵半導(dǎo)體,自1990年開始常用于發(fā)光二極管。

★2005年12月,德國半導(dǎo)體公司Infineon生產(chǎn)出世界上第一顆氮化鎵芯片。

★2008年8月,美國科銳公司(Cree)生產(chǎn)出世界上第一個商業(yè)化的氮化鎵芯片。

★2014年,日本和美國教授因發(fā)明藍(lán)光LED而獲得當(dāng)年的諾貝爾物理獎。

★2017年11月,英諾賽科(珠海)科技有限公司自主研發(fā)的中國首條8英寸硅基氮化鎵生產(chǎn)線在珠海投產(chǎn)。

★2023年3月,中國首條氮化鎵激光器芯片生產(chǎn)線在廣西投產(chǎn)。


該氮化鎵激光器目前覆蓋近紫外(375 nm)至綠光(532 nm)的波長范圍,相比于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器,氮化鎵激光器具有光譜范圍廣、熱調(diào)制頻率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢,在照明、顯示、金屬加工、國防、航天航空、量子通信等領(lǐng)域有廣泛用途。


該技術(shù)來自北京大學(xué)研發(fā)團隊20多年的刻苦攻關(guān),在數(shù)十項國家級和省部級科研項目的大力支持下,攻克了氮化鎵半導(dǎo)體激光器相關(guān)的主要科學(xué)和技術(shù)問題,建立了芯片制備技術(shù)中的8大核心工藝,打破國外企業(yè)長期的技術(shù)壟斷,有力實現(xiàn)“彎道超車”。

中國第三代半導(dǎo)體氮化鎵芯片打破美日壟斷

2021年,發(fā)展第三代半導(dǎo)體寫入國家“十四五”規(guī)劃、列為國家戰(zhàn)略,作為第三代半導(dǎo)體中最有代表性的氮化鎵材料,被廣泛地應(yīng)用于激光顯示、電動汽車、5G通訊、航空航天、雷達(dá)等重要領(lǐng)域。

目前,全球氮化鎵芯片生產(chǎn)主要集中在中國、美國、日本、韓國、德國等國。其中,中國的氮化鎵芯片生產(chǎn)企業(yè)快速崛起,在全球市場上份量越來越重。

從全球?qū)@夹g(shù)申請情況看,目前,全球氮化鎵半導(dǎo)體芯片專利申請的第一大技術(shù)來源國是日本,占比高達(dá)33.22%。其次是中國,占比為28.10%。美國專利申請量排名第三,占比為20.63%。

從專利申請趨勢上看,中國在2013—2021年期間一直處于氮化鎵專利申請數(shù)量的領(lǐng)先地位,且優(yōu)勢較為明顯。

從全球領(lǐng)先的氮化鎵芯片生產(chǎn)廠家看,第一名:日本住友,市場占有率超過40%;第二名:美國Cree,市場占有率15%;第三名:德國英飛凌,市場占有率10%;第四名:韓國LG,市場占有率6%;第五名:三星,市場占有率為4%。中國領(lǐng)先的有:華潤微、三安光電、士蘭微和聞泰科技等。

未來氮化鎵芯片會不會取代單晶硅芯片?

氮化鎵芯片和單晶硅芯片都有各自的優(yōu)勢和應(yīng)用場景。

單晶硅芯片是目前最成熟、最廣泛應(yīng)用的芯片之一,具有低功耗、高穩(wěn)定性和低成本等優(yōu)勢。

氮化鎵芯片則因其高頻率、高效率和高功率密度等優(yōu)點而備受關(guān)注,尤其在快速充電、射頻功率放大、太陽能電池板等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

因此,氮化鎵芯片和單晶硅芯片都有各自的優(yōu)勢和應(yīng)用場景,并不會互相取代。在未來的發(fā)展中,兩者有望相互補充,共同推動半導(dǎo)體芯片技術(shù)的發(fā)展。


轉(zhuǎn)載請注明出處。

第三代半導(dǎo)體,氮化鎵,激光器,激光芯片,核心工藝
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

相關(guān)文章
網(wǎng)友點評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀