Самая крупная галлиевая пластина при наименьших затратах: как Китай лидирует в области полупроводниковых технологий нового поколения

   Китайские исследователи объявили о прорыве в полупроводниковых технологиях нового поколения, создав самую большую в мире восьмидюймовую пластину из N-полярного нитрида галлия (GaN).

   Технология, которая, как считается, изменит правила игры в полупроводниковой промышленности, позволит снизить производственные затраты на 40%, что, как ожидается, ускорит глобальное внедрение технологии спутниковой связи и электромобилей.

   GaN был признан флагманом третьего поколения составных полупроводниковых приборов. Благодаря своим исключительным физическим свойствам он революционизирует высокочастотные и мощные приложения, включая сети 5G/6G, спутниковую связь, автономные транспортные средства и радарные системы. Этот материал уже позволяет использовать быстрые зарядные устройства мощностью 100 Вт размером с ладонь, снизить потери при преобразовании энергии в 800-вольтовых платформах с электроприводом менее чем до 5% и утроить полосу пропускания спутниковой связи.

   Отраслевые аналитики предсказывают, что GaN может спровоцировать тектонические сдвиги в этих секторах, как только технология массового производства достигнет своей критической точки.

   В основе потенциала GaN лежит его кристаллическая полярность. Хотя существуют как азотно-полярные (N-polar), так и галлиево-полярные (Ga-polar) GaN, N-полярные варианты демонстрируют превосходную производительность. Однако жесткие требования к росту и сложные технологические процессы ограничивали мировое производство небольшими партиями двух-четырехдюймовых пластин N-polar GaN при непомерно высоких затратах – до настоящего времени.

   22 марта исследовательская группа лаборатории JFS в Ухане, провинция Хубэй, объявила о первом в мире успешном изготовлении 8-дюймовых пластин N-polar GaN-on-insulator (GaNOI) на кремниевой подложке. Это новшество разрушает зарубежные технологические монополии, снижая стоимость пластин на 40% и повышая пробивное напряжение устройства до 2000 В.