在国家科技重大专项支持下，深圳平湖实验室在高压1200V级GaN功率器件领域取得关键性突破，首次在8英寸Si衬底上实现了超过8μm的低翘曲GaN外延，成功验证了1200V等级科研小器件电性，关键性能达到国际先进水平，为提升数据中心800V母线供电、工业电机驱动等关键产业的核心元器件自主供应能力奠定了坚实基础。   图1. 深圳平湖实验室8英寸高压（1200V）GaN-on-Si E-HEMT晶圆照片 当前，AI数据中心供电、工业电机驱动等大功率应用对电能转换系统的效率和功率密度提出了更高要求。硅基与碳化硅基功率器件在高频场景下的性能已日趋瓶颈，GaN器件凭借其高耐压、高开关速度的优势，成为高压、高频、高效功率转换的核心。然而，在1200V级的应用场景中，GaN器件在大尺寸、低成本制造和高耐压能力等方面，仍面临关键挑战。 深圳平湖实验室高压GaN研发团队依托实验室先进的8英寸硅基GaN科研中试平台，通过厚膜外延和场板优化，攻克了一系列制约产业化的关键技术难题： 1) 大尺寸低翘曲厚膜外延技术：首次在8英寸硅衬底上制备了厚度大于8&...

近日，深圳平湖实验室在高压650V氮化镓（GaN）功率器件领域取得关键进展，成功研制出高性能高压 GaN E-HEMT（增强型高电子迁移率晶体管）器件，关键性能达到国际先进水平，可为数据中心一次电源、工业机器人、车载OBC提供有竞争力的解决方案。 图1. 8英寸高压650V GaN-on-Si E-HEMT晶圆照片   当前，650V GaN功率器件正在从消费电子快速向AI数据中心、工业、新能源汽车等市场渗透，产业界对器件性能与可靠性提出了更高的要求。因此，比导通电阻和品质因数的持续优化是提升GaN功率器件市场竞争力的关键。 深圳平湖实验室高压GaN研发团队依托实验室先进的8英寸Si基GaN科研中试平台，采用p-GaN增强型技术路线，如图2所示，先后攻克了一系列长期制约器件性能的关键技术： 1）    高迁移率外延技术：引入AlN插入层并优化外延结构，实现二维电子气（2DEG）迁移率突破至2050 cm²/V·s； 2）    高耐压缓冲层外延技术：通过引入超晶格缓冲层结构，650V外延纵向击穿电压突破至1500V； 3） &nb...

广东省发展和改革委员会正式公布2025年度广东省中试平台遴选结果，深圳平湖实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司联合共同建设的“化合物功率半导体中试平台”成功入选。这一成果标志着实验室在功率半导体中试能力建设领域实现关键突破，也为粤港澳大湾区第三代半导体产业高质量发展注入强劲动力。 中试环节是科技成果从“实验室”走向“生产线”的“关键桥梁”，更是培育新质生产力的重要新型基础设施。此次遴选严格历经专家评审、现场考察、委务会议集体审议等多轮筛选，旨在择优支持一批聚焦战略性新兴产业、具备核心中试服务能力的优质平台，助力加快打造具有全球影响力的中试验证和成果转化基地，引领和规范广东省中试平台建设发展。 此次获批的“广东省化合物功率半导体中试平台”具备研发、中试与产业化能力，平台构建了从器件结构设计、工艺开发到产品测试的全流程的中试服务体系，能有效破解行业技术转化瓶颈，加速高性能芯片国产化进程，为新能源汽车、轨道交通、智能电网、5G通信等战略性新兴产业提供核心...

近日，深圳平湖实验室在低压（15V-40V）氮化镓（GaN）功率器件领域取得突破性进展，成功研制出高性能低压 GaN E-HEMT（增强型高电子迁移率晶体管）器件，关键性能达到国际先进水平，为高效、高功率密度计算芯片供电提供全新解决方案。 图1. 8英寸低压（15V-40V）GaN-on-Si E-HEMT晶圆照片 当前，随着人工智能的快速发展，计算芯片对供电系统在效率与功率密度方面提出了更高要求。传统硅基功率器件在性能提升上已逐渐接近物理极限，而作为宽禁带半导体代表之一的GaN器件，凭借其高电子迁移率、高速开关等特性，被视为下一代高效功率转换的核心。然而，在低压应用场景中，GaN器件的成本与性能优势尚未完全显现，成为制约其大规模应用的关键瓶颈。 面对这一挑战，深圳平湖实验室低压氮化镓研发团队依托实验室先进的8英寸硅基GaN科研中试平台，采用p-GaN增强型技术路径，先后攻克了一系列长期制约产业化的关键技术难题： 1） 高迁移率外延技术：引入AlN插入层并优化外延结构，实现二维电子气（2DEG）迁移率超2000 cm²/V·s；...

近日，深圳平湖实验室第三代跃升课题组在碳化硅结型场效应晶体管（SiC JFET）技术研发上取得重要进展，成功研发出的750V平面型SiC JFET器件，技术指标达到了国际先进水平。  图一 SiC JFET器件元胞截面图   该SiC JFET平台基于深圳平湖实验室先进的8英寸SiC中试平台开发，同时兼容SiC功率JFET与JFET集成电路（IC）技术工艺，可以满足不同电阻规格的JFET与JFET IC技术开发需求。实现的SiC JFET器件击穿电压大于980V，比导通电阻低至1.3mΩ·cm2，栅极寄生电阻小于2Ω（@35mΩ规格器件），相关技术参数优于国际同类平面型SiC JFET产品。  图二 兼容SiC功率JFET与JFET IC的晶圆照片   SiC JFET作为性能优异的新型功率半导体器件，具有极低的导通损耗、出色的关断能力和高可靠性，是固态断路器、AI数据中心热插拔模块、电子熔断器等高效能系统的理想选择。  图三 器件168H可靠性测试结果   深圳平湖实验室的相关工作攻克了平面...

在2025年10月圆满落幕的湾芯展上，深圳平湖实验室作为国家第三代半导体技术创新中心（深圳）的主体运营单位，在化合物半导体产业发展高峰论坛上携多项核心技术成果及未来前沿探索技术亮相展会。其中， GaN MPW（多项目晶圆）共享服务平台和基于中高压GaN工艺的PDK（Process Design Kit，工艺设计工具包）两大成果，将以创新服务的模式与全面的设计支持，为GaN功率器件与IC领域设计者带来降本增效新方案。 MPW模式（Multi Project Wafer，多项目晶圆）是多个项目共享某个晶圆，即同一次制造流程可以承担多个芯片设计的制造任务。它具有降低研发成本，多样化设计验证，缩短验证等待时间等优势。 深圳平湖实验室依托研发与中试于一体的平台优势，构建了全方位的GaN MPW服务体系，具体模式和计划如下：（1）MPW模式：一个晶圆有多个重复单元（称为shot），将单一Shot分割为多个25平方毫米独立单元（称为unit），客户选择相应数量的独立单元。整个晶圆同时服务多个独立设计，降低客户成本，提高研发效率。 （2）运作流程：基于GaN PDK...

近期，深圳平湖实验室与西安理工大学功率半导体器件及装备创新团队联合研究的最新成果在国际权威期刊 IEEE Electron Device Letters（EDL）上发表(doi: 10.1109/LED.2025.3593224)，论文题为 “Pulsed Characterization of 1.2 kV SiC Optically Controlled Transistor With Reverse Conducting Performance”。该工作提出并制备了一种具备反向导电特性的新型4H-SiC光控晶体管（RC-OCT），实现了SiC光控器件在脉冲功率领域的创新性突破。 图1 论文首页   碳化硅光控晶体管（SiC OCT）凭借高光电流增益、高响应度及优异热稳定性，在光电探测器领域已获广泛研究，但作为脉冲功率开关的应用潜力尚未充分挖掘。本研究创新性地将SiC光控晶体管（OCT）与PiN二极管结构单片集成，构建出可实现正向阻断与反向导通的复合结构，并成功制备原型器件，有效改善了关断特性并提升了脉冲响应速度，为高功率脉冲应用提供了新方案。 图2 器件结构示意图   图3 器件SEM图像(a) 横截面形貌(b) 顶视图   图4 正...

深圳平湖实验室第四代材料与器件课题组的首席科学家，新加坡工程院院士张道华（ZHANG DAO HUA）教授入选2025全球前2%顶尖科学家“生涯影响力”榜单，成果归属领域为应用物理和光学。 9月19日，全球前2%顶尖科学家榜单（World's Top 2% Scientists 2025）正式公布， 该榜单由斯坦福大学John P. A. Ioannidis教授团队与Elsevier发布，以Scopus数据库为依据，基于引用次数、H因子、HM因子等综合指标，根据其“生涯影响力”和“年度影响力”遴选出世界排名前2%的科学家。 本次入选不仅是对张教授个人学术影响力的高度认可，也体现出深圳平湖实验室在超宽禁带半导体领域实力的持续提升，以及在科研攻关、技术创新与领军人才储备方面的深厚积淀。   撰稿 | 翟雪婷  ...