你能想象嗎？一枚僅指甲蓋大小的芯片，能抗9000伏的高壓。5月14日，湖北九峰山實驗室宣稱，其功率器件研發(fā)團隊今年3月研制出耐壓水平達到9.02千伏的氧化鎵“電子開關”，刷新了世界紀錄。短短一個多月來，全國已有10多家企業(yè)、科研單位前來溝通合作。

九峰山實驗室發(fā)布的氧化鎵芯片晶圓。

9000伏，相當于普通家庭用電電壓的40多倍。在特高壓輸電、高鐵牽引供電、大型AI數(shù)據中心等場景中，都需要能安全切斷高壓電流的開關。電壓等級越高，對材料和工藝的挑戰(zhàn)就越大。如今主流應用的獨立功率器件受限于材料，要抗9000伏高壓，得配上占地兩平方米的設備機柜，所需面積、功耗均大?！按騻€比方，同樣建一座調控電流的‘水壩’，氧化鎵材料可以將它修得更薄、更小?！本欧迳綄嶒炇夜β势骷邪l(fā)工程師彭若詩說，氧化鎵理論上可在滿足獨立功率器件同等耐壓水平時，芯片面積、能耗均降至其幾十分之一，“未來一旦實現(xiàn)量產，將極具成本優(yōu)勢”。

負責此次氧化鎵芯片研發(fā)的九峰山實驗室功率器件研發(fā)團隊。

市場機構預測，到2032年，全球氧化鎵市場規(guī)模將達到約4.5億美元。作為目前產業(yè)化進展最為迅速的第四代半導體材料之一，其戰(zhàn)略價值也廣受關注。早在5年前，日本已將其列為重點支持研發(fā)領域，美國也把它作為重要新興基礎技術。

2023年，九峰山實驗室啟動氧化鎵領域研發(fā)，目前已圍繞該材料布局了約百項專利，實現(xiàn)了從材料生長、外延片，到器件設計和制造的全鏈條國產化。

“實驗室的高效率協(xié)作模式，讓材料專家、設計工程師與封裝人員可以協(xié)同攻關，器件耐壓性在短時間內翻了一倍多。”九峰山實驗室功率器件研發(fā)工程師李明哲介紹，去年4月，實驗室另一款氧化鎵器件正式發(fā)布。截至目前，該器件已售出數(shù)百顆，在國內率先實現(xiàn)氧化鎵科研級產品量產及銷售。

（記者 馬文?。?/p>

編輯：萬林