Intel重大突破！造出全球最薄GaN芯片：仅头发丝的1/5

Intel代工宣布了一项半导体领域的重大突破，成功制造出全球最薄的氮化镓（GaN）芯片，其基底硅片厚度仅为19μm，约为人类头发丝直径的五分之一。

该成果已在2025年IEEE国际电子器件大会（IEDM）上正式展示。

该GaN芯片基于300mm硅晶圆制造，是Intel首次在标准硅基制造产线上实现GaN芯片的量产级工艺。

更重要的是，研究团队成功将GaN晶体管与传统硅基数字电路集成在同一芯片上，实现了业界首个完全单片集成的片上数字控制电路。

这意味着电源芯片无需再搭配独立的控制芯片，大幅减少了组件间信号传输的能量损耗。

在性能方面，GaN材料相比传统硅基CMOS芯片具有明显优势，拥有更高的功率密度，能够在更小的空间内实现更强的性能输出。

其更宽的带隙使其在高温环境下更加稳定，硅基芯片在结温超过约150°C时可靠性会急剧下降，而GaN能够承受更高的工作温度，从而减少散热系统的体积和成本。

此外，GaN晶体管的高频性能使其能够稳定工作在200GHz以上频率，天然适配5G和6G通信系统的射频前端需求。

Intel表示，该技术已在严格的可靠性测试中通过了实际部署所需的标准验证。

在数据中心场景中，GaN芯片可实现更快的开关速度和更低的能量损耗，使电压调节器变得更小、更高效，并能更靠近处理器部署，减少长距离供电路径上的电阻损耗。

在无线基础设施领域，GaN的高频特性使其成为下一代基站射频前端技术的理想选择。

此外，该技术同样适用于雷达系统、卫星通信和光子应用等需要高速电信号切换的场景。

而且Intel采用标准300mm硅晶圆进行GaN生产，与现有硅基制造基础设施完全兼容，这意味着无需大规模新建产线即可实现量产过渡。