湖北日报全媒记者 马文俊
九峰山实验室发布的超级开关氧化镓芯片晶圆
你能想象吗？一枚仅指甲盖大小的芯片，能够抗住9000伏的指甲高压。湖北九峰山实验室近期发布的盖大柜峰桐乡科兴新闻网首页官网成果，让看似魔幻的小芯未来离我们更近一步。
5月14日从该实验室功率器件研发团队获悉，片顶自今年3月研制出耐压水平达到9.02千伏的得上氧化镓“电子开关”，并刷新世界纪录，两平短短一个多月来，米机已有全国10家多企业、山实刷新科研单位前来沟通合作。验室
9000伏，全球相当于普通家庭用电电压的耐压40多倍。在特高压输电、纪录高铁牵引供电、超级开关大型AI数据中心等场景中，指甲桐乡科兴新闻网首页官网都需要能安全切断高压电流的开关。电压等级越高，对材料和工艺的挑战就越大。
如今主流应用的独立功率器件受限于材料，要扛住9000伏高压，得配上动辄占地两平方米的设备机柜，所需面积、功耗均大。新兴的碳化硅芯片尽管性能优异，但成本高昂。
“打个比方，同样建一座调控电流的‘水坝’，氧化镓材料可以将它修得更薄、更小。”九峰山实验室功率器件研发工程师彭若诗说，氧化镓理论上可在满足独立功率器件同等耐压水平时，芯片面积、能耗均降至其几十分之一，“未来一旦实现量产，将极具成本优势。”
根据市场机构预测，到2032年，全球氧化镓市场规模将达到约4.5亿美元。作为目前产业化进展最为迅速的第四代半导体材料之一，其战略价值也广受关注。早在5年前，日本已将其列为重点支持研发领域，美国也把它作为重要新兴基础技术。
负责此次氧化镓芯片研发的九峰山实验室功率器件研发团队
近年来，以九峰山实验室为代表的国内新型研发机构加速崛起。实验室功率器件研发团队成员基本都是硕士、博士毕业于国内名校的“95后”，对前沿应用需求敏感。从2023年启动氧化镓领域研发，他们已围绕该材料布局了约百项专利，实现了从材料生长、外延片，到器件设计和制造的全链条国产化。
“实验室的高效率协作模式，让材料专家、设计工程师与封装人员可以协同攻关，器件耐压性在短时间内翻了一倍多。”九峰山实验室功率器件研发工程师李明哲介绍，去年4月，实验室另一款氧化镓器件正式发布。截至目前，该器件已售出数百颗，在国内率先实现氧化镓科研级产品量产及销售。
尽管这枚新诞生的“电子开关”距离真正的产业化，还有很长的一段路要走，但在应用端的探索上，湖北已在全球范围内率先起步。
