4月9日消息,英特尔官宣,打造出世界上首款也是最薄的氮化镓芯片,厚度仅19微米,相当于头发丝宽度的五分之一。
据英特尔披露,该氮化镓芯片基于300mm的硅基氮化镓晶圆制造。采用的是一种名为“研磨前隐形切割”(SDBG)的技术。
该技术通过高精度激光在晶圆内部预先形成微小裂纹,再结合后续机械研磨工艺,对晶圆进行超薄化处理。最终的氮化镓芯片,其厚度仅为19微米。
目前研究人员已经成功将氮化镓晶体管与传统硅基数字电路集成在同一颗芯片上。这意味着未来功率芯片可以直接集成复杂的数字计算功能,从而减少外部配套芯片需求,进一步提升系统集成度。
图源:英特尔
那这个芯片有什么用呢?答案是可以制造出更小、更高效的电子产品。
与传统的CMOS硅芯片相比,氮化镓芯片具备更高的功率密度,能够在更小的体积内实现更强的电能转换能力。
这对于数据中心、电动汽车以及无线基站中的负载点供电系统非常重要。
与此同时,氮化镓材料本身也具备天然的优势。传统硅器件在结温超过约 150℃ 时,可靠性往往会明显下降,而氮化镓由于拥有更宽的禁带宽度,能够在更高温度下保持稳定工作。
这不仅有助于降低开关过程中的功率损耗,也有利于改善散热效率,进而缩小冷却系统体积并降低整体成本。
图源:英特尔
从应用层面看,氮化镓芯片的开关速度更快、能耗更低,在许多场景中都优于传统硅芯片。
若将氮化镓用于电源芯片设计,可使电压调节器更小、更高效,并能够部署得更接近处理器本体,从而减少长距离供电路径中的电阻损耗,提升系统整体能效。
在无线通信领域,氮化镓由于其在高频条件下仍能保持优异性能,尤其是可以应用在未来 5G 和 6G 基站系统。
英特尔表示,氮化镓器件能够在超过 200GHz 的频率下高效运行,因此非常适合下一代网络所依赖的厘米波和毫米波频段。
除了网络之外,同样的性能也适用于雷达系统、卫星通信和光子应用,这些应用都需要快速的电信号切换来调制光信号。
消息数据来源:英特尔