1.湖北九峰山实验室发布三项突破性成果，其中一项为国际首创的8英寸硅基氮极性氮化镓衬底。
2.该新材料的尺寸更大、输出功率更高，意味着未来量产成本将更低。
3.除此之外，九峰山实验室还开发出国内首个100nm全性能氮化镓流氮化镓片PDK平台，实现了国内GaN器件应用的革新。
4.九峰山实验室利用GaN制作的第三项突破性成果是动态远距离无人终端无限能量传输完成示范验证，实现了空中无线充电。
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湖北“科技圈”又有新突破。
近日，湖北九峰山实验室发布了三项突破性成果，其中一项是“国际首创”，一项是“国内首个”。
▼九峰山实验室的三项突破性成果 图/九峰山实验室公众号
这三项成果全都依托于材料界的“新宠”——氮化镓（GaN)。作为第三代半导体材料，凭借其优异的物理特性和广阔的应用前景，正在全球范围内掀起一场产业技术革命。
在我们的日常生活中，许多快充充电器、汽车照明灯中都有使用GaN。凭借其高频率、高功率和高效率的特性，GaN还在新一代移动通信、新能源汽车、智慧医疗等高端制造业上有着广阔的应用前景。
当下湖北要努力打造具有全国影响力科技创新高地，这就需要对未来产业的提前布局。
九峰山实验室成立于2021年，“我们从成立之初，就是看准了GaN在高端制造业上的潜力。”九峰山实验室研究中心无线领域首席专家吴畅介绍说。
经过几年“啃硬骨头”式的自主科研，九峰山实验室现已全方位从材料、器件到产业应用取得一系列突破性成果。
【1】
谈起国际首创8英寸硅基氮极性氮化镓衬底——这个有些绕口，但打破了国际技术垄断的新材料，吴畅介绍说“你可以简单理解为，半导体产业是盖房子，我们是做出更好的地基”。
据介绍，这种新材料的突破主要体现在以下个方面：
首先，是尺寸上的突破。“它的尺寸是8英寸，过去的材料都是6英寸。更大的尺寸意味着将来量产的成本将会更低。”九峰山实验室研究员李成果介绍说。
其次，则是输出功率的提升。李成果介绍“这种新材料输出功率是传统材料的2-3倍。”
▼九峰山实验室8英寸硅基氮极性氮化镓衬底 图/受访者提供
再次，这种材料使用的是硅基，比碳化硅基成本更低的同时，可以兼顾当下主流半导体产线设备。
【2】
九峰山实验室还开发出全国首个100nm全性能氮化镓流氮化镓片PDK平台，对国内GaN器件的应用实现了革新。
关于这个平台，吴畅再一次打起了比方，“你可以把这个PDK平台想象成乐高工具包，提供标准化的积木和规则，能做特别精致的定制乐高。而包括低空经济、商用航天等应用领域的电路工程师等就是‘玩乐高’的人。”
▼九峰山实验室氮化镓PDK研发团队 图/受访者提供
据悉，在此以前业界的其他平台主要制作的是150nm栅长的PDK。在九峰山实验室制造出来的这些材料，能满足许多企业的定制化需求。
“我们器件的优势是能用更小的体积，完成相同功率的输出”吴畅说。据悉，目前国内已经有十多家企业来联系九峰山实验室。
【3】
九峰山实验室利用GaN做出的第三项突破性成果，便是动态远距离无人终端无限能量传输完成示范验证。
在九峰山实验室的空地上，一架搭载氮化镓器件的小型无人机，实现了空中无线充电，“理论上，在20米的辐射半径内，这家无人机就可以做到长效续航。”
▼九峰山实验室在20米范围内实现对无人机的动态无线供能示范验证
吴畅举例说，“想象一下，以后你进入了有无线传能技术的会议室，你再也不用担心手机或者电脑没电了”。
据介绍，微波无线传统在多个领域具有潜在的应用价值，包括但不限于远程充电、工业4.0、空间太阳能电站系统、通信、物联网、应急救灾装备能源保障、医疗等领域。
文/九派新闻记者 付聪
【来源：九派新闻】
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