近日，在九峰山實驗室內(nèi)，研究中心無線領(lǐng)域首席專家吳暢正帶領(lǐng)團隊，向化合物半導(dǎo)體技術(shù)“無人區(qū)”發(fā)起沖鋒。
吳暢現(xiàn)年42歲，自2021年9月加入實驗室以來，前后花費半年時間，組建起這支20人輕量化研發(fā)團隊，成員以“90后”為主，囊括武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)及海內(nèi)外知名高校畢業(yè)學(xué)子，聚焦微電子、半導(dǎo)體、物理、器件通信等相關(guān)領(lǐng)域。
吳暢團隊部分成員合影
不久前，團隊接連取得兩項前沿技術(shù)突破：研發(fā)全國首個100nm高性能氮化鎵流片PDK平臺、構(gòu)建動態(tài)遠(yuǎn)距微波無線傳能系統(tǒng)，可在20米范圍內(nèi)實現(xiàn)對無人機的動態(tài)無線供能示范驗證。
晨讀夜研?“泡面宵夜”成團隊靚麗風(fēng)景線
PDK（Process Design Kit，工藝設(shè)計套件）是半導(dǎo)體制造中不可或缺的工具包，為芯片設(shè)計者提供工藝參數(shù)、器件模型、設(shè)計規(guī)則等關(guān)鍵信息。此前，這項技術(shù)曾長期受制于國外?！拔覀兊难芯糠较蛟趪鴥?nèi)尚屬空白，團隊要直面國際尖端技術(shù)突破、材料生長復(fù)雜、工藝難度高等重重難關(guān)。”團隊骨干郭濤回憶，從器件設(shè)計、模型建立到工藝驗證，每一步都充滿未知。
九峰山實驗室首批晶圓
為提升研發(fā)效率，團隊開辟“晨讀夜研”模式：白天泡在實驗室中碰撞思想，深夜在會議室內(nèi)推演公式。每到飯點，團隊還會在茶水間形成一道排隊打水、泡面宵夜的風(fēng)景線。憑借“咬定青山不放松”的韌勁，團隊僅用時1個月就完成業(yè)內(nèi)通常需要3個月的PDK開發(fā)任務(wù)。
今年6月，一項成果讓整個團隊沸騰：客戶使用該PDK平臺設(shè)計芯片首次流片即告成功?；貞洔y試過程，吳暢仍歷歷在目。
吳暢團隊正在研討氮化鎵PDK平臺
“當(dāng)天臨下班前我們才從外地趕到客戶現(xiàn)場。首次上電測試沒有響應(yīng)時，大家心都提到了嗓子眼，后面才發(fā)現(xiàn)原來是一條線路沒有接上?！眻F隊成員分工協(xié)作，半小時內(nèi)修復(fù)問題。從傍晚到深夜，當(dāng)所有芯片信號最終通過驗證，測試間內(nèi)一片歡呼。
目前，已有30余家國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)通過該平臺與九峰山實驗室展開合作，推動我國相關(guān)領(lǐng)域器件從“進口替代”邁向“技術(shù)輸出”。
一心一意“鎵”油“GaN”??突破20米無線傳能技術(shù)
今年年初，一套由九峰山實驗室基于自主研發(fā)的氮化鎵器件構(gòu)建的動態(tài)遠(yuǎn)距微波無線傳能系統(tǒng)引發(fā)業(yè)界關(guān)注，該設(shè)備可實現(xiàn)20米范圍內(nèi)對無人機的動態(tài)無線供能，其技術(shù)突破背后是團隊擰成一股繩的合力攻堅。
九峰山實驗室微波無線傳能系統(tǒng)，在20米范圍內(nèi)實現(xiàn)對無人機的動態(tài)無線供能示范驗證
“研發(fā)初期，大家對微波輻射也擔(dān)憂不已，懷疑自己是不是在‘微波爐’里工作?！眳菚承χf。為了實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與突破，團隊無人退縮。沒有防護設(shè)施，就自己動手：買材料、釘鋼板，搭建防輻射墻；沒有成熟經(jīng)驗，就摸著石頭過河：從點亮5米外的手機開始，一步步測試、迭代。
前后歷時9個月，前期系統(tǒng)調(diào)試工作終于完成。去年底的某個冬夜，項目迎來驗收。團隊成員裹著大衣在戶外調(diào)試，目標(biāo)設(shè)定10米，最終卻驚喜地將有效距離推到20米。
“看到無人機不斷升空且一直保持能量接收的那一刻，所有人都興奮得睡不著覺！這是團隊一心一意‘鎵’油‘GaN’（氮化鎵化學(xué)式GaN）的成果！”吳暢用“鎵族行業(yè)”和“一心一意”（氮化鎵原子比例1:1）形容團隊信念。
九峰山實驗室中試平臺，技術(shù)人員在工作中
眼下，這支年輕的隊伍已將目光投向更遠(yuǎn)方：將無線傳能與通信融合，向更高頻率、更小型化器件進軍，開發(fā)智能家居、工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)等方向產(chǎn)品。
（來源：中國光谷）