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原标题:更好满足5g通讯需求!嘉定企业开辟新赛道打造半导体界的杂交水稻
日前,第二届“海聚英才”全球创新创业大赛落下帷幕。大赛吸引了来自全球9个国家和地区的00余个项目参赛,涵盖集成电路、生物医药、人工智能、电子信息、汽车、高端装备等重点产业。经过激烈角逐,决选出的0个项目分获金、银、铜奖,嘉定企业上海新硅聚合半导体有限公司(以下简称“新硅公司”)“5g高性能材料与芯片技术”项目荣获铜奖。
新硅公司如何从4000余个项目中脱颖而出?
走进新硅公司,一块圆形薄片格外引人注目。“最外面一层就是异质晶圆,它的厚度只有一张纸的十分之一,凭肉眼几乎无法分辨。”公司首席科学家、董事、创始人欧欣介绍,作为一家致力于异质集成材料衬底研发、生产及销售的高技术企业,新硅公司目前主要产品有单晶薄膜异质晶圆,可为5g高性能射频芯片、光子芯片等提供高端异质材料技术和产品支撑。
目前,航空航天、汽车产业、物联网、移动通讯等产业对芯片的需求无处不在。而在半导体行业里,晶圆无疑是一切的开端——半导体芯片就是由晶圆加工而成的。
“以前的半导体材料都是单一衬底,我们现在做的是一种新型半导体材料,可以把不同材料组合在一起,实现器件的更高性能,比如频率、带宽等,更好地满足5g通讯的需求。”欧欣表示,目前芯片有两种不同的发展路径,一是延续传统的摩尔定律,即通过缩小器件尺寸来提升性能,“比如现在的14纳米,未来进入7纳米、纳米,但是这条路线对光刻机的需求和要求非常高,目前属于国内的短板。”
为此,欧欣和团队选择了另一条路线:绕道摩尔定律,开辟新赛道——研究后摩尔时代的颠覆性技术,即“异质集成”技术,实现弯道超车。“我们通过半导体材料的创新,在保持器件尺寸不变的情况下,把器件的性能提升到原来通过尺寸减小才能达到的水平。”
异质集成技术可以充分利用不同功能材料的特殊结构和性能,一方面可以制造频谱更宽阔、功能更丰富、性能更优异的微电子和光电子器件,另一方面可以实现分立器件的单芯片集成,推动电子系统向小型化、集成化方向发展。
说到这儿,欧欣打了个比方,“异质集成就像杂交水稻一样,通过不同基因的组合,水稻可以实现‘既和又’的作用。我们通过不同半导体材料的组合,器件可以既有这种性能,又有那种性能,意义十分重大。”
从外表看,传统半导体材料的厚度约500微米。团队将最表面的一层纳米级厚度薄膜“切”下来,再转移到新的衬底材料上,就形成了“杂交”的过程。“虽然这一层的厚度只有传统材料的千分之一,也就是500纳米,但它可以通过和下面衬底的组合,实现更高的器件性能。”欧欣解释,不仅如此,整个材料的价值还将成倍提升。
这一听起来有些“神奇”的技术,团队为此已深耕多年——2014年底,欧欣博士从德国留学归来,组建团队开展技术攻关;2020年底,实现研究成果转化,新硅公司在嘉定落地生根,开启产业化之路。
“我们的发展离不开上海嘉定的大力支持。”欧欣说,他本人及团队和嘉定都非常有缘分。“来上海读博士第一天,我的老师就开车带我来到嘉定,当时他在这里创业。如今,我们团队成员大多也落户嘉定。我们在嘉定持续推动项目的工程化和产业化,实际上也有传承的关系——在这片创业的热土上,实现共同的梦想。”欧欣感慨道,回望过去几年,遇到的困难不计其数,好在他们没有放弃。
“希望这项技术的‘星星之火,可以燎原’,从这个点开始发散,推动国内半导体材料与器件技术的革新。”欧欣表示。
来源:上海嘉定返回搜狐,查看更多