英特尔代工厂刚刚取得一项新的里程碑，成功制造出全球首款且最薄的氮化镓小芯片，其厚度仅为19微米。
英特尔凭借其最新成果——全球最薄的氮化镓小芯片，在紧凑空间内实现了更高的功率、速度和效率。由英特尔代工厂演示的研究团队展示了这款首创的氮化镓小芯片，它采用300毫米硅基氮化镓晶圆制造，厚度仅19微米，并将推动半导体技术进入下一阶段。
英特尔代工厂制造出了全球最薄的氮化镓小芯片——其基础硅层厚度仅为19微米，该芯片取自一片300毫米的硅基氮化镓晶圆。
研究人员已成功将氮化镓晶体管与传统硅基数字电路集成在单一芯片上，从而无需单独的配套小芯片，即可直接在功率小芯片上构建复杂的计算功能。
严格的测试证实，这项新的氮化镓小芯片技术前景广阔，能够满足实际部署所需的可靠性标准，从而为从数据中心到下一代5G和6G通信等应用领域带来更小、更高效的电子设备。
英特尔代工厂的研究人员展示了一项首创的氮化镓小芯片技术，该技术基于300毫米硅基氮化镓晶圆构建，标志着半导体设计的一次重大飞跃。这项在2025年IEEE国际电子器件会议上发布的研究，致力于解决现代计算中最紧迫的挑战之一：如何在日益紧凑的空间内提供更高的功率、速度和效率。为了满足图形处理器、服务器和无线网络对更高性能的需求，英特尔代工厂团队开发了一款超薄氮化镓小芯片——其基础硅层厚度仅19微米，大约是人类头发宽度的五分之一——以及业界首个完全单片的片上数字控制电路，所有这些都是通过单一的集成制造工艺实现的。
这项创新的需求源于现代电子学中的一个基本矛盾：需要在更紧凑的空间内集成更多功能，同时处理更高的功率负载和更快的数据速度。传统的硅基技术正接近其物理极限，业界一直在寻求像氮化镓这样的替代材料来弥合差距。英特尔代工厂将超薄氮化镓小芯片与片上数字控制电路相结合，从而无需单独的配套小芯片，并减少了组件间信号路由的能量损耗。全面的可靠性测试进一步证明，该平台有望成为现实产品的有力候选者。
这项技术为多个行业带来了切实的改进前景。在数据中心，氮化镓小芯片可以比硅基替代品切换得更快，能量损耗更少。这将使得电压调节器更小、更高效，并能更靠近处理器放置，从而减少长距离电源路径上产生的电阻性能量损耗。在无线基础设施领域，氮化镓晶体管的高频性能使其天然适用于射频前端技术，例如未来十年将发展的5G和6G系统中使用的基站。氮化镓在超过200 GHz的频率下仍能高效运行的能力，使其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，同样的能力也适用于雷达系统、卫星通信和光子应用，这些领域需要快速的电信号切换来调制光信号。
与传统的基于CMOS的硅芯片相比，氮化镓小芯片提供了一系列硅芯片在其物理极限下无法匹敌的诱人优势。氮化镓提供了更高的功率密度，使得系统能在更小的空间内实现更强的能力——这对于空间受限的应用至关重要，例如数据中心的负载点供电、电动汽车以及无线基站。硅在结温超过约150°C时会变得不可靠，这限制了其在高温环境下的使用。氮化镓更宽的带隙使其有可能在更高温度下以更高的稳定性运行，减少开关过程中的功率损耗，并实现更高效的热管理，从而减小冷却系统的尺寸和成本。此外，英特尔代工厂使用标准的300毫米硅晶圆进行氮化镓生产，这与当前的硅基制造基础设施兼容，有望减少对新重大投资的需求。
