日前，第二屆“海聚英才”全球創新創業大賽落下帷幕。大賽吸引了來自全球19個國家和地區的4000餘個專案參賽，涵蓋積體電路、生物醫藥、人工智慧、電子資訊、汽車、高階裝備等重點產業。經過激烈角逐，決選出的20個專案分獲金、銀、銅獎，嘉定企業上海新矽聚合半導體有限公司（以下簡稱“新矽公司”）“5G高效能材料與晶片技術”專案榮獲銅獎。

新矽公司如何從4000餘個專案中脫穎而出？

這支硬核團隊究竟有何秘籍？

來一探究竟↓

走進新矽公司，一塊圓形薄片格外引人注目。“最外面一層就是異質晶圓，它的厚度只有一張紙的十分之一，憑肉眼幾乎無法分辨。”公司首席科學家、董事、創始人歐欣介紹，作為一家致力於異質整合材料襯底研發、生產及銷售的高技術企業，新矽公司目前主要產品有單晶薄膜異質晶圓，可為5G高效能射頻晶片、光子晶片等提供高階異質材料技術和產品支撐。

單晶薄膜異質晶圓

目前，航空航天、汽車產業、物聯網、移動通訊等產業對晶片的需求無處不在。而在半導體行業裡，晶圓無疑是一切的開端——半導體晶片就是由晶圓加工而成的。

“以前的半導體材料都是單一襯底，我們現在做的是一種新型半導體材料，可以把不同材料組合在一起，實現器件的更高效能，比如頻率、頻寬等，更好地滿足5G通訊的需求。”歐欣表示，目前晶片有兩種不同的發展路徑，一是延續傳統的摩爾定律，即透過縮小器件尺寸來提升效能，“比如現在的14奈米，未來進入7奈米、3奈米，但是這條路線對光刻機的需求和要求非常高，目前屬於國內的短板。”

為此，歐欣和團隊選擇了另一條路線：繞道摩爾定律，開闢新賽道——研究後摩爾時代的顛覆性技術，即“異質整合”技術，實現彎道超車。“我們透過半導體材料的創新，在保持器件尺寸不變的情況下，把器件的效能提升到原來透過尺寸減小才能達到的水平。”

異質整合技術可以充分利用不同功能材料的特殊結構和效能，一方面可以製造頻譜更寬闊、功能更豐富、效能更優異的微電子和光電子器件，另一方面可以實現分立器件的單晶片整合，推動電子系統向小型化、整合化方向發展。

說到這兒，歐欣打了個比方，“異質整合就像雜交水稻一樣，透過不同基因的組合，水稻可以實現‘既和又’的作用。我們透過不同半導體材料的組合，器件可以既有這種效能，又有那種效能，意義十分重大。”

從外表看，傳統半導體材料的厚度約500微米。團隊將最表面的一層奈米級厚度薄膜“切”下來，再轉移到新的襯底材料上，就形成了“雜交”的過程。“雖然這一層的厚度只有傳統材料的千分之一，也就是500奈米，但它可以透過和下面襯底的組合，實現更高的器件效能。”歐欣解釋，不僅如此，整個材料的價值還將成倍提升。

異質晶圓

這一聽起來有些“神奇”的技術，團隊為此已深耕多年——2014年底，歐欣博士從德國留學歸來，組建團隊開展技術攻關；2020年底，實現研究成果轉化，新矽公司在嘉定落地生根，開啟產業化之路。

歐欣博士

“我們的發展離不開上海嘉定的大力支援。”歐欣說，他本人及團隊和嘉定都非常有緣分。“來上海讀博士第一天，我的老師就開車帶我來到嘉定，當時他在這裡創業。如今，我們團隊成員大多也落戶嘉定。我們在嘉定持續推動專案的工程化和產業化，實際上也有傳承的關係——在這片創業的熱土上，實現共同的夢想。”歐欣感慨道，回望過去幾年，遇到的困難不計其數，好在他們沒有放棄。

“希望這項技術的‘星星之火，可以燎原’，從這個點開始發散，推動國內半導體材料與器件技術的革新。”歐欣表示。

撰稿：楊育傑

攝像：劉一劍

編輯：吳曉南

【來源：上觀新聞】

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