深圳平湖实验室发布100V MPW共享服务平台及PDK,全力支持“华为杯”第九届中国研究生创“芯”大赛

发布于: 2026-04-16 17:49

随着人工智能、人形机器人、低空无人机与数据中心等新兴领域快速发展,对高效率、小体积、高可靠性的功率器件需求持续攀升,100V电压等级已成为多场景应用的关键节点。为更好支撑产业研发与高校人才培养,深圳平湖实验室正式推出100V GaN MPW 共享服务平台与配套 PDK 设计工具包,面向行业与高校开放全流程流片服务


一、100V GaN典型应用场景

100V GaN 器件应用覆盖广泛,在数据中心低压中间母线转换器(LV IBC,54V 转 12/6V)、人形机器人关节电机驱动、DC-DC电源、激光雷达及低空无人机等方向均具备突出优势。凭借更小体积、更低损耗与更高控制精度,可有效提升系统效率与续航能力,也为本次100V MPW与PDK平台提供了清晰的应用落地方向。


二、深圳平湖实验室 100V GaN MPW 共享服务平台

依托“研发+中试 一体化平台能力,深圳平湖实验室已构建覆盖15~1200V的全电压等级GaN MPW服务体系,本次重点推出 100V GaN MPW共享服务。

(1)MPW服务模式

将单颗晶圆划分为多个Shot单元,每个Shot再分割为约25mm² 独立设计单元(Unit),多家客户设计共享同一晶圆流片,显著降低研发成本、缩短验证周期,提升设计迭代效率。

图1  MPW模式示意图

(2)服务详情

•价格:每单元10万元,面积约25mm²;

•交付:提供样品40个;

•样品面积:25mm² × 所购单元数量。

(3)标准运作流程

①签署《保密协议》、《合作框架协议》后,开放 GaN PDK;

②客户基于 PDK 自主设计,提交 GDS 文件并预约流片批次;

③实验室完成设计合并、晶圆流片、测试及切割分发。


三、100V GaN PDK 设计工具包

深圳平湖实验室同步发布基于硅基GaN 100V工艺的PDK,为功率IC设计提供完整工具链:

•集成100V、15V增强型HEMT器件及MIM电容、2DEG电阻、金属电阻等无源元件;

•包含器件模型、工艺文件及DRC/LVS物理验证规则;

•兼容主流EDA工具,支持从电路设计到物理验证全流程。

图2  GaN集成平台示意图

 

图3  HEMT器件的I-V和C-V特性(实线:仿真;散点:实验数据)

 


图4  Pcell版图

 

四、100V GaN工艺平台验证成果

实验室依托8英寸Si基GaN中试平台,采用p-GaN增强型工艺路线,已自主研发出高性能100V GaN E-HEMT器件及封装样品,关键性能达行业先进水平,为PDK与MPW服务提供坚实工艺验证。

表1  100V GaN E-HEMT封装工程样品器件基础电性

 


图5  8英寸100V GaN-on-Si E-HEMT晶圆照片

 

五、100V GaN适用设计与流片计划

•适用设计:100V/15V器件及功率集成电路设计;

•2026年100V MPW流片计划:

第一轮流片:6月合版,7月启动流片;

第二轮流片:10月合版,11月启动流片;

表2 100V MPW流片计划

•其他电压等级PDK将按规划陆续发布,详见表3。具体流片计划根据客户需求拟定。

表3 MPW服务PDK发布计划


六、重磅支持 “华为杯” 第九届中国研究生创 “芯” 大赛

(一)大赛简介

“华为杯” 第九届中国研究生创 “芯” 大赛是面向全国高校及科研院所在读研究生的顶级芯片创新赛事,聚焦集成电路关键技术,助力国家芯片人才培养。本届大赛由南方科技大学承办,决赛拟于2026年8月13–17日举办。

报名时间:2026年3月20日–6月30日

作品提交:2026年7月7日截止

参赛官网:https://cpipc.acge.org.cn/cw/hp/10 

(二)深圳平湖实验室专项支持

为助力高校人才培养与创新设计,深圳平湖实验室专项支持本届创 “芯” 大赛:

•开放100V GaN平台PDK(含完整器件模型),支持参赛团队以自主命题形式,围绕GaN功率器件/集成电路设计方向参赛;

•投入总价值300万元流片资源,奖励本届大赛获奖团队:

表4  深圳平湖实验室——创“芯”大赛支持方案


(三)依托PDK自主参赛方式

1.组队报名:2–3人组队、1–2名指导教师,在大赛官网选择自主命题赛道,选题方向可对应:集成电路设计(电源管理)、半导体工艺与器件(功率器件/系统);

2.申领PDK:联系深圳平湖实验室,签署《保密协议》和《合作框架协议》后获取100V GaN PDK全套设计工具包;

3.完成设计:基于PDK完成电路/器件设计,按大赛要求提交PPT(含语音讲解)及技术附件;

4.提交作品:按官网指引在7月7日前完成提交;

5.获奖兑现:获奖团队凭证书对接实验室,领取对应流片支持。

完整参赛规则、作品模板、成果清单等详见大赛官网:

https://cpipc.acge.org.cn/cw/detail/10/2c9080189cfe726d019d054d2da806ee


合作垂询

除MPW共享流片外,深圳平湖实验室还可提供单版流片、定制化开发、外延验证等多元化服务。

诚邀高校团队、科研院所与行业企业合作,依托实验室平台高效完成设计验证、降本提速,抢占功率 GaN 产业先机。

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