韩国成功开发S波段300瓦（W）级氮化镓功率器件

行家说消息  韩国电子通信研究院（ETRI）21日宣布，研发出世界一流的“S波段300瓦（W）级氮化镓功率器件技术”。

氮化镓有利于高压操作，其击穿电压是通常用作半导体器件的硅 (Si) 击穿电压的三倍。此外，它可以获得比砷化镓（GaAs）高7倍的功率密度和功率效率，因此适用于提高通信系统效率和缩小尺寸。因此，它可以应用于需要高输出的军用雷达、高频通信系统和电动汽车动力系统。作为未来具有高度工业和军事应用的下一代半导体器件，它正受到关注。特别是本次开发的技术可以应用于AESA雷达的氮化镓集成电路（MMIC），这是只有美国和日本开发和拥有的军用战斗机的核心技术，因此有望大大有助于国防领域的国产化和竞争力增强。

与此同时，美国、欧洲等国家在氮化镓功率器件领域的技术发展一直处于领先地位。由于该技术具有很高的军事适用性，因此对设备的购买、使用和加工有很多限制。ETRI通过设计同时满足高输出和高效率的氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）结构，开发出世界一流的氮化镓功率器件技术。

课题组对开发的功率器件芯片进行封装，验证了输出功率为300W、功率密度为10W/mm以上的氮化镓半导体器件的性能。超越现有商用氮化镓半导体器件性能约8.4W/mm，是世界级水平。此外，这非常有意义，因为它从设计到工艺、测量、包装都是纯国产技术开发的。通过利用国内技术开发世界一流的氮化镓功率器件技术，研究团队有望减少对国外半导体材料的依赖，缩小技术差距。

研究团队表示，之所以能够取得这一成就，要归功于研究化合物半导体超过 25 年的人力和材料专业知识，以及 ETRI 可以设计和制造半导体功率器件的设备和设施。ETRI射频与功率元件研究部负责人Dong-min Kang表示：“我们希望这项技术能够为半导体核心部件的国产化做出贡献，从而提高半导体产业的竞争力，减少对海外半导体材料的依赖。”

研究团队计划未来加强氮化镓半导体器件的输出，同时进行后续研究，扩大5G 28GHz频段的频率。此外，还计划加强基于日本主要出口管制项目之一的氮化镓的集成电路开发，以及国防雷达和通信、6G下一代移动通信等核心半导体部件的国产化研究。