近日，九峰山實驗室在氮化鎵（GaN）材料領域取得了突破性進展，通過其官方公眾號發布了一系列重要成果。此次發布的亮點涵蓋了國際首創的8英寸硅基氮極性氮化鎵襯底（N-polar GaNOI）、全國首個100nm高性能氮化鎵流片PDK平臺，以及成功實現20米遠距離的動態無人終端無線能量傳輸示范驗證。
氮化鎵，作為第三代化合物半導體材料的杰出代表，因其卓越的物理性能和廣泛的應用前景，正在全球范圍內引領一場技術革命。從消費電子產品中的小巧高效GaN充電器，到無線通信、衛星通信、雷達與導航等高端應用，氮化鎵正成為多個行業的核心驅動力。
在8英寸硅基氮極性氮化鎵襯底方面，九峰山實驗室的技術成果打破了國際技術壟斷。該成果首次在8英寸硅襯底上成功制備出氮極性氮化鎵高電子遷移率功能材料（N-polar GaNOI），相較于傳統的鎵極性氮化鎵，氮極性氮化鎵在高頻、高功率器件領域展現出更明顯的技術優勢。這一突破不僅體現在成本控制上，通過采用硅基襯底并兼容主流半導體產線設備，還實現了材料性能的提升和良率的顯著提高。
九峰山實驗室還推出了國內首個100nm硅基氮化鎵商用工藝設計套件（PDK）。這一PDK為芯片設計者提供了關鍵信息，包括工藝參數、器件模型和設計規則，加速了從電路設計到實際制造的轉化過程。該PDK的核心技術優勢在于跨代際開發、高性能和低成本。通過跳過150nm以下節點并采用100nm柵長技術，顯著提升了器件的截止頻率，使其能夠覆蓋更廣泛的毫米波頻段應用。同時，通過外延和器件結構設計，有效提高了器件效率，降低了功耗。
在無線能量傳輸方面，九峰山實驗室基于自主研發的氮化鎵器件，成功構建了動態遠距微波無線傳能系統，并在20米范圍內實現了對無人機的動態無線供能示范驗證。這一技術突破了傳統無線充電的距離限制，解決了接收端功率波動和能量轉換效率低的難題，為多個領域提供了創新性技術儲備。該技術的應用前景廣泛，包括物流、農業、工業4.0和智能家居等領域。
微波無線傳能作為一種新型的無線能量傳輸方式，通過電磁波遠距離傳輸能量，具備構建全域能源網絡的巨大潛力。九峰山實驗室的這一成果標志著我國在高頻高功率無線傳能領域的探索邁入了新階段，為未來多個領域的應用奠定了堅實基礎。
