三大半导体备战产业化,金刚石才是“性能天花板”!

原创 DT半导体材料 2025-03-25 19:02

图片

【DT半导体】获悉,在半导体材料领域,新一代半导体材料正蓄势待发,从硅基时代到宽禁带材料的崛起,每一次技术突破都在重塑产业格局。如今,以氧化镓、金刚石、氮化铝为代表的新一代半导体材料,正凭借颠覆性性能掀起新的革命浪潮。其中,金刚石以“性能天花板”,成为行业关注焦点。



氧化镓作为超宽禁带半导体材料,禁带宽度达 4.9eV,高于碳化硅和氮化镓,具备抗辐照、抗高温、高击穿场强等特性,使其在功率器件领域,如智能电网、新能源汽车充电桩和逆变器等方面展现出巨大潜力。


最新突破:
2025 年 3 月,杭州镓仁半导体采用自主研发的铸造法,成功制备全球首颗 8 英寸氧化镓单晶,突破了大尺寸制备的技术瓶颈。并于今日宣布又一重大突破,成功制备了全球首款8英寸(200mm)氧化镓晶圆衬底。我国第四代半导体氧化镓晶圆衬底率先迈入8英寸时代,不仅填补了全球氧化镓产业空白,更标志着我国在该领域实现从跟跑到领跑的跨越。

镓仁半导体8英寸氧化镓晶圆衬底



氮化铝同样是超宽禁带半导体材料的重要成员,禁带宽度高达 6.2eV,在深紫外光电器件方面潜力巨大。其高击穿电场强度、极高热导率以及出色的化学和热稳定性,使其在电力电子、微波射频、航空航天等领域应用广泛。例如,在电网级应用中,氮化铝衬底可减小系统尺寸并增强控制能力;在微波射频领域,氮化铝平台器件可解决射频器件热管理难题。



最新突破:

我国奥趋光电已成功开发3英寸氮化铝单晶衬底,并具备量产能力,其深紫外(UVC)光透过率高达83%,适用于深紫外LED、激光器、高功率电子器件等领域。

奥趋光电制备的3英寸AlN单晶衬底样片


德国弗劳恩霍夫集成系统与器件技术研究所成功制备低缺陷密度氮化铝外延层;美国 Crystal IS 开发出3英寸、4 英寸氮化铝单晶衬底样片。


金刚石,性能天花板


金刚石作为超宽禁带半导体材料,性能堪称 “天花板”。其禁带宽度高达 5.45eV,热导率极高,室温下可达 2200W/(m・K),是硅的 13 倍,还具有高击穿电场强度和抗辐照等优点。在电子信息领域,金刚石基高频、高功率器件可用于 5G 和 6G 通信基站;在能源领域,可用于电动汽车电池管理系统和光伏逆变器;在航空航天领域,是制造高性能雷达、卫星通信设备的关键材料。



我国在金刚石研究方面取得突破,黄河旋风与华为合作开发热导率超 2000W/m・K 的多晶金刚石热沉片,用于 5G 基站和 AI 芯片散热,北方华创布局新一代半导体材料设备研发,为金刚石半导体器件制造提供支持。



最新突破:

近日,西安电子科技大学郝跃院士团队再次传来重磅消息!张进成教授、张金风教授研究组在超宽禁带半导体金刚石功率器件领域取得突破性进展。

上海征世科技股份有限公司宣布在单晶金刚石散热片领域取得重大突破,成功研发出尺寸达30 mm×55 mm的单晶金刚石散热片,接着宣布成功研发出2英寸(1英寸=2.54 cm)单晶金刚石晶圆。

吉林大学与中山大学联合团队在Nature Materials发表研究,成功合成了六方金刚石块材,其硬度和热稳定性均优于传统立方金刚石,有望拓展金刚石在极端环境下的应用。

上海交通大学沈彬教授课题组在高性能磨粒领域取得了重要进展。通过石墨烯以共价键界面装甲金刚石磨粒,首次实现了传统磨粒物理性能极限的突破。

日本住友电气工业公司宣布,与大阪公立大学共同在直径两英寸的多晶金刚石(PCD)基板上成功制作出氮化镓(GaN)晶体管,将其热阻降至硅(Si)的1/4、碳化硅(SiC)的1/2。

日本EDP公司表示成功研制出全球最大尺寸的单晶金刚石衬底,尺寸达到了32×31.5mm。
 
日本Orbray公司表示开发出了自立单晶(111)金刚石衬底的生产技术,尺寸为 20mm × 20mm。


从 “硬科技” 到 “黑科技”,半导体材料的迭代从未停歇。金刚石以其不可替代的综合性能,正成为下一代电子器件的 “顶梁柱”。随着中国企业在 8 英寸氧化镓、金刚石热沉片等领域的突破,我们有望在这场全球竞赛中占据主导地位,为智能时代奠定坚实基础。



参考信息本文部分素材和图片来自网络公开信息,本平台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系 19045661526(同微信)


图片

2025(第五届)碳基半导体材料与器件产业发展论坛

4月10-12日     浙江 宁波


1

论坛信息

Forum Info

论坛主题:创新·融合(金刚石&"金刚石+")
论坛时间:2025年4月10-12日
论坛地点:浙江宁波  
名誉主席:邹广田,中国科学院院士
论坛主席:江南,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
执行主席:邬苏东,甬江实验室研究员

2

论坛组织

Forum organization

主办单位:DT新材料
联合主办:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所功能碳素实验室
甬江实验室
宁波工程学院
浙江省海外高层次人才联谊会材料与工程分会
协办单位:
宁波盈诺科技孵化有限公司
支持单位:
中国电科碳基电子重点实验室
河北工业大学先进激光技术研究中心
金刚石激光技术及应用协同创新中心
中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟
业务指导单位:
宁波高新区组织部
支持媒体:
DT半导体、洞见热管理、Carbontech、DT新材料、DT芯材、化合物半导体、芯师爷、微纳研究院 Ideal Media

3

论坛设置

Forum Settings


4月10日(星期四)

12:00-17:00  大会签到、注册

18:00-20:30  闭门会议(邀请制)


4月11日(星期五)

09:00-12:00  开幕活动、主论坛专题报告

12:00-13:30  午餐

13:30-18:00  专题报告

18:30-20:00  欢迎晚宴


4月12日(星期六)

09:00-12:00  专题报告

12:00-13:30  午餐

14:00-16:30  专题报告


图片

扫码报名参会


报告议程(持续更新中)
*部分题目为报告方向,最终报告情况以现场为准*

......
持续更新中,敬请关注!



图片

扫码报名参会

与行业同仁分享您的见解、展示您的创新




4

联系我们

Contact Us

注册缴费、赞助

刘琦
电话:18958383279(微信同号)
邮箱:liuqi@polydt.com

李蕊
电话:13373875075(微信同号)
邮箱:luna@polydt.com

曾瑶
电话:18958254586(微信同号)
邮箱:zengyao@polydt.com

刘明臣
电话:15356019057(微信同号)
邮箱:liumingcheng@polydt.com


报告申请:
汪杨
电话:19045661526(微信同号)
邮箱:wangyang@polydt.com




5

往届回顾

Past Review

点击下面链接查看往届风采:
圆满落幕!500+行业大咖携手CarbonSemi助力碳基半导体产业化进程!第四届碳基半导体材料与器件产业发展论坛,陪伴行业发展
图片

图片

DT半导体材料 聚焦于半导体材料行业的最新动态
评论
  • 现阶段,Zigbee、Z-Wave、Thread、Wi-Fi与蓝牙等多种通信协议在智能家居行业中已得到广泛应用,但协议间互不兼容的通信问题仍在凸显。由于各协议自成体系、彼此割据,智能家居市场被迫催生出大量桥接器、集线器及兼容性软件以在不同生态的设备间构建通信桥梁,而这种现象不仅增加了智能家居厂商的研发成本与时间投入,还严重削减了终端用户的使用体验。为应对智能家居的生态割裂现象,家居厂商需为不同通信协议重复开发适配方案,而消费者则需面对设备入网流程繁琐、跨品牌功能阉割及兼容隐患等现实困境。在此背景
    华普微HOPERF 2025-04-17 17:53 100浏览
  •   无人机电磁环境效应仿真系统:深度剖析   一、系统概述   无人机电磁环境效应仿真系统,专为无人机在复杂电磁环境下的性能评估及抗干扰能力训练打造。借助高精度仿真技术,它模拟无人机在各类电磁干扰场景中的运行状态,为研发、测试与训练工作提供有力支撑。   应用案例   目前,已有多个无人机电磁环境效应仿真系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机电磁环境效应仿真系统。这些成功案例为无人机电磁环境效应仿真系统的推广和应用提供了有力支持。   二、系统功能  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-17 15:51 127浏览
  •   无人机蜂群电磁作战仿真系统全解析   一、系统概述   无人机蜂群电磁作战仿真系统是专业的仿真平台,用于模拟无人机蜂群在复杂电磁环境中的作战行为与性能。它构建虚拟电磁环境,模拟无人机蜂群执行任务时可能遇到的电磁干扰与攻击,评估作战效能和抗干扰能力,为其设计、优化及实战应用提供科学依据。   应用案例   目前,已有多个无人机蜂群电磁作战仿真系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机蜂群电磁作战仿真系统。这些成功案例为无人机蜂群电磁作战仿真系统的推广和应用提
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-17 16:29 141浏览
  •   北京华盛恒辉无人机电磁兼容模拟训练系统软件是专门用于模拟与分析无人机在复杂电磁环境中电磁兼容性(EMC)表现的软件工具。借助仿真技术,它能帮助用户评估无人机在电磁干扰下的性能,优化电磁兼容设计,保障无人机在复杂电磁环境中稳定运行。   应用案例   目前,已有多个无人机电磁兼容模拟训练系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机电磁兼容模拟训练系统。这些成功案例为无人机电磁兼容模拟训练系统的推广和应用提供了有力支持。   系统功能   电磁环境建模:支持三维
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-17 15:10 92浏览
  • 1. 在Ubuntu官网下载Ubuntu server  20.04版本https://releases.ubuntu.com/20.04.6/2. 在vmware下安装Ubuntu3. 改Ubuntu静态IP$ sudo vi /etc/netplan/00-installer-config.yaml# This is the network config written by 'subiquity'network:  renderer: networkd&nbs
    二月半 2025-04-17 16:27 126浏览
  • 一、行业背景与需求智能门锁作为智能家居的核心入口,正从单一安防工具向多场景交互终端演进。随着消费者对便捷性、安全性需求的提升,行业竞争已从基础功能转向成本优化与智能化整合。传统门锁后板方案依赖多颗独立芯片(如MCU、电机驱动、通信模块、语音模块等),导致硬件复杂、功耗高、开发周期长,且成本压力显著。如何通过高集成度方案降低成本、提升功能扩展性,成为厂商破局关键。WTVXXX-32N语音芯片通过“单芯片多任务”设计,将语音播报、电机驱动、通信协议解析、传感器检测等功能整合于一体,为智能门锁后板提供
    广州唯创电子 2025-04-18 09:04 165浏览
  • 【摘要/前言】4月春日花正好,Electronica就在浪漫春日里,盛大启幕。2025年4月15-17日,慕尼黑上海电子展于上海新国际博览中心成功举办。伴随着AI、新能源汽车、半导体的热潮,今年的Electronica盛况空前。请跟随Samtec的视角,感受精彩时刻!【 Samtec展台:老虎的朋友圈技术派对】借天时、占地利、聚人和,Samtec 展台人气爆棚!每年展会与大家相聚,总能收获温暖与动力~Samtec展台位于W3展馆716展位,新老朋友相聚于此,俨然一场线下技术派对!前沿D
    电子资讯报 2025-04-17 11:38 60浏览
  •   无人机电磁兼容模拟训练系统软件:全方位剖析   一、系统概述   北京华盛恒辉无人机电磁兼容模拟训练系统软件,专为满足无人机于复杂电磁环境下的运行需求而打造,是一款专业训练工具。其核心功能是模拟无人机在电磁干扰(EMI)与电磁敏感度(EMS)环境里的运行状况,助力用户评估无人机电磁兼容性能,增强其在复杂电磁场景中的适应水平。   应用案例   目前,已有多个无人机电磁兼容模拟训练系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机电磁兼容模拟训练系统。这些成功案例为
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-17 14:52 56浏览
  • 置信区间反映的是“样本均值”这个统计量的不确定性,因此使用的是标准误(standard error),而不是直接用样本标准差(standard deviation)。标准误体现的是均值的波动程度,而样本标准差体现的是个体数据的波动程度,两者并非一回事,就如下图所显示的一样。下面优思学院会一步一步解释清楚:一、标准差和标准误,究竟差在哪?很多同学对“标准差”和“标准误”这两个概念傻傻分不清楚,但其实差别明显:标准差(Standard Deviation,σ或s):是衡量单个数据点相对于平均值波动的
    优思学院 2025-04-17 13:59 30浏览
  • 近日,全球6G技术与产业生态大会(简称“全球6G技术大会”)在南京召开。紫光展锐应邀出席“空天地一体化与数字低空”平行论坛,并从6G通信、感知、定位等多方面分享了紫光展锐在6G前沿科技领域的创新理念及在空天地一体化技术方面的研发探索情况。全球6G技术大会是6G领域覆盖广泛、内容全面的国际会议。今年大会以“共筑创新 同享未来”为主题,聚焦6G愿景与关键技术、安全可信、绿色可持续发展等前沿主题,汇聚国内外24家企业、百余名国际知名高校与科研代表共同商讨如何推动全行业6G标准共识形成。6G迈入关键期,
    紫光展锐 2025-04-17 18:55 189浏览
  •   无人机蜂群电磁作战仿真系统软件,是专门用于模拟、验证无人机蜂群在电磁作战环境中协同、干扰、通信以及对抗等能力的工具。下面从功能需求、技术架构、典型功能模块、发展趋势及应用场景等方面展开介绍:   应用案例   目前,已有多个无人机蜂群电磁作战仿真系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机蜂群电磁作战仿真系统。这些成功案例为无人机蜂群电磁作战仿真系统的推广和应用提供了有力支持。   功能需求   电磁环境建模:模拟构建复杂多样的电磁环境,涵盖各类电磁干扰源与
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-17 16:49 117浏览
  • 一、行业背景与需求随着智能化技术的快速发展和用户对便捷性需求的提升,电动车行业正经历从传统机械控制向智能交互的转型。传统电动车依赖物理钥匙、遥控器和独立防盗装置,存在操作繁琐、功能单一、交互性差等问题。用户期待通过手机等智能终端实现远程控制、实时数据监控及个性化交互体验。为此,将蓝牙语音芯片集成至电动车中控系统,成为推动智能化升级的关键技术路径。二、方案概述本方案通过在电动车中控系统中集成WT2605C蓝牙语音芯片,构建一套低成本、高兼容性的智能交互平台,实现以下核心功能:手机互联控制:支持蓝牙
    广州唯创电子 2025-04-18 08:33 174浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦