氮化鎵（GaN）材料所具有的寬禁帶、高臨界電場強度和高電子飽和速度，使之成為功率開關器件的理想之選。

GaN基功率器件憑借其耐高溫、耐高壓、高頻和低損耗等特性大大提升電力器件集成度，簡化了電路設計和散熱支持，具有重要的價值和廣泛的應用。然而，在GaN基電子器件中實現高耐壓性能，有賴于極低的貫穿位錯密度的高質量GaN基晶體材料。降低GaN材料缺陷密度、提高晶體材料質量是當前第三代半導體領域最具挑戰的課題之一。


向“芯”而行聚焦新賽道

剛投產的廣西颶芯科技有限責任公司，一陣激烈的討論聲從生產車間飄出來，圍繞著全球領先的半導體量產設備，一場“頭腦風暴”正在進行。

“企業攻克了氮化鎵高端光電子芯片制備技術中的八大核心工藝，擁有全球領先的半導體量產設備100余臺。”廣西颶芯科技有限責任公司董事長、北京大學教授胡曉東介紹，作為第三代半導體中最有代表性的氮化鎵材料，正逐步廣泛應用于激光顯示、電動汽車、5G通訊等重要領域。

沒有多少人能體會胡曉東講起這句話時心里的自豪和榮耀，但很多人能清楚地看到這個項目將改變柳州的產業格局。兩年來，這位來自北京大學的專家，帶著團隊扎根柳州、埋頭攻關，實現了技術革新，也圓了他的“芯夢”。“奪取制高點，才有主動權。”姚芳的感觸尤深：“一家有實力的企業落戶，上下游配套項目沿鏈跟著來，產業集群隨之‘壯’起來。”

據了解，智能電網產業園規劃面積達6平方公里，目前簽約企業18家，其中入駐投產企業9家，在建企業9家。隨著一批戰略性新興企業入駐投產，這座“未來之城”正展開雙臂，擁抱未來。

“去年產業園產值是22億元，今年預計可達近100億元。”在姚芳看來，目前智能電網產業園已入駐包括從電池到電機、電驅動系統、車規級芯片、新能源結構件等一系列高精尖項目，隨著新區產業配套和協作體系的推進，將為推動新區高質量發展提供更強勁的動力。


雙向奔赴摘下皇冠上的明珠

一邊是北京大學教授胡曉東帶領的博士團隊，手握20多年的科研成果，希望實現產業化；一邊是西南一隅的工業重鎮柳州，積極尋求新興產業項目，加快轉型升級。

之后，一路追“芯”，向“光”而行，廣西第一家芯片企業——廣西颶芯在柳州誕生，后扎根于北部生態新區，并建成國內首條氮化鎵激光器量產線，打破了氮化鎵激光器芯片長期被國外“卡脖子”的局面。這“雙向奔赴”的美好故事，還要從柳州工業博物館里幾顆電子管說起。

2019年的一個夏日，一群北大物理學院的師生到柳州工業博物館參觀，他們看到電子管時，倍感親切和驚喜：“柳州不僅能生產汽車、機械，還生產過電子管和晶體管。”“這里的工業底蘊很深厚呀。”“聽”到師生們的對話，幾顆承載柳州工業發展歷史片段的電子管，仿佛再次閃現曾經的高光，“雙向奔赴”的故事也拉開序幕。

胡曉東帶領的颶芯創業團隊，在北京大學物理學院孕育而生，他們開發出一整套獨創的晶體外延技術，攻克了氮化鎵激光芯片的制備工藝與封測難題。國家工程院院士、清華大學教授羅毅說：“氮化鎵激光器是半導體光電子領域‘皇冠上的明珠’。我很欽佩胡曉東教授的堅韌毅力，也很佩服柳州有勇氣承接這樣尖端的項目。”

據了解，我國半導體產業起步晚，氮化鎵半導體作為第三代半導體，正助力我國半導體產業加速崛起。我國是全球最大的鎵生產國之一，以氮化鎵為材料的半導體優勢諸多，在通信、顯示等領域應用廣泛，但科研攻關難度大，很多潛力尚未被開發。攻破一環又一環，跨過一溝又一坎。2023年3月，項目投產，標志著我國氮化鎵激光器產業化實現零的突破。


科研、創業兩手抓兩手都要好

胡曉東和博士們常年一頭扎進實驗室里，面對一項項數據指標“打怪升級”，在微納米級的小芯片里探索出無限的大世界，艱辛卻純粹。但真正踏入這廣闊的大市場里，他們能行嗎？

隨著深入了解之后得知，不光是產品的科研攻關，市場營銷、客戶服務、生產管理等方方面面，竟也都是博士團隊全權負責，敬佩之心油然而生。“你們既要能頂天，也要能立地。”創業后，胡曉東常常叮囑學生們。“我們在科研中經歷的失敗太多了，因此大家對于挫折的‘耐受力’都很強。”蔣盛翔說，團隊總是洋溢著輕松的氛圍。

北部生態新區聚集了一批新引進的新興企業，大家抱團取暖、相互扶持。柳州華霆新能源技術有限公司總經理汪浩就常常和蔣盛翔交流生產管理經驗。蔣盛翔說，博士團隊好奇心強，學習能力也強，在汪浩等企業家們的幫助下，廣西颶芯很快就搭建起生產管理體系和質量控制系統等。

當前，柳州市將“推進新型工業化、建設現代制造城”作為發展的戰略首選方向，努力升級“老三樣”傳統產業，破局柳州第四大支柱產業、培育柳州工業的“新三樣”。接下來，該市將繼續全力護航廣西颶芯科技向著國內第三代半導體行業細分領域龍頭企業邁進，促進柳州乃至廣西半導體技術人才高地建設，帶動上下游形成完整的第三代半導體產業鏈，輻射全國、服務全球。