英特尔研发出全球最薄氮化镓芯粒，厚度仅19微米

IT之家 4 月 9 日消息，英特尔代工服务（Intel Foundry）刚刚实现了新的里程碑，成功研发出全球首款、也是最薄的氮化镓芯粒（GaN chiplet），厚度仅 19 微米。

凭借这项最新成果，英特尔在紧凑尺寸内实现了更高功率、更快速度与更高能效。英特尔代工事业部的研究团队展示了首款采用 300 毫米氮化镓-硅晶圆制成的氮化镓芯粒，厚度仅 19 微米，将为半导体行业的下一阶段发展提供动力。该成果核心亮点如下：

1. 英特尔代工服务打造出全球最薄的氮化镓（GaN）芯粒，其基底硅片厚度仅 19 微米，由 300 毫米硅基氮化镓晶圆加工制成。

2. 研究人员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，可直接在电源芯粒中实现复杂计算功能，无需额外搭配独立辅助芯片。

3. 严苛测试验证表明，这款全新氮化镓芯粒技术具备可靠的商用落地潜力，可满足实际应用的可靠性标准，能为数据中心、下一代 5G 及 6G 通信等领域打造更小巧、更高效的电子设备。

IT之家附英特尔新闻稿核心内容如下：

英特尔代工服务研究人员展示了基于 300 毫米硅基氮化镓晶圆打造的首创型氮化镓芯粒技术，在半导体设计领域实现重大突破。该成果亮相 2025 年 IEEE 国际电子器件会议（IEDM），攻克了现代计算领域的核心难题之一：在愈发紧凑的空间内实现更高功率、更快速度与更高能效。为满足图形处理器、服务器及无线网络对极致性能的需求，英特尔代工服务团队研发出这款超薄氮化镓芯粒，基底硅片厚度仅 19 微米，约为人类头发丝直径的五分之一；同时搭载业内首款全单片片上数字控制电路，整套器件均采用一体化集成制造工艺完成。 这项创新源于现代电子设备的核心矛盾：既要在有限空间内集成更多功能，又要承载更高功率负载与更快数据传输速率。传统硅基技术已逼近物理极限，行业正转向氮化镓等新型材料弥补技术缺口。英特尔代工服务将超薄氮化镓芯粒与片上数字控制电路融合，省去独立辅助芯片，降低了元器件间信号传输的能耗损耗。全面可靠性测试进一步证实，该技术平台具备商用产品化潜力。 该技术将为多个行业带来实质性升级。在数据中心领域，氮化镓芯粒切换速度更快，能耗损耗低于传统硅基方案，可打造体积更小、能效更高的稳压器，且能更贴近处理器部署，减少长距离供电线路产生的电阻能耗损耗。在无线基础设施领域，氮化镓晶体管的高频性能使其成为射频前端技术的理想选择，可应用于未来十年部署的 5G、6G 通信基站。氮化镓能在 200GHz 以上频率高效稳定运行，完美适配下一代网络依赖的厘米波与毫米波频段。除通信网络外，该技术还可应用于雷达系统、卫星通信及光子学应用等需要高速电信号切换实现光信号调制的场景。 与传统基于 CMOS 工艺的硅芯片相比，氮化镓芯粒具备硅基材料在物理极限下无法比拟的综合优势。氮化镓拥有更高功率密度，可在更小体积内实现更强系统性能，这一核心优势适用于空间受限场景，如数据中心负载点供电、电动汽车（可移动的数据中心）及无线基站。传统硅材料在结温超过 150℃ 左右时可靠性大幅下降，限制了其在高温环境中的应用。 氮化镓更宽的禁带宽度使其可在更高温度下稳定运行，降低开关过程中的功率损耗，提升热管理效率，进而减小散热系统体积并降低成本。此外，英特尔代工服务采用标准 300 毫米硅晶圆生产氮化镓器件，可兼容现有硅基制造产线，无需投入大规模新增设备成本。