戍天九思：攻克芯片散热世界难题！中国可获战略优势！

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　　据1月16日《科技日报》报道，近日，西安电子科技大学郝跃院士、张进成教授团队，通过“离子注入诱导成核”技术，使芯片散热效率和器件性能获得突破性提升。这项为半导体材料高质量集成提供“中国范式”的突破性成果，于近日发表在《自然·通讯》与《科学进展》上。

　　该成果打破近20年技术僵局，不仅解决了第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题，而且为5G/6G通信、卫星互联网和国防安全等领域提供关键核心器件支撑。

　　一、技术范式突破——掌握底层工艺主导权

　　过去，由于氧化镓导热能力只有硅的1/5，限制高性能芯片尤其是射频与功率芯片的性能提升的最大“热堵点”，在于不同材料层间粗糙的“岛状”连接结构。

　　西安电子科技大学团队的“离子注入诱导成核”技术，通过将粗糙的“多晶岛状”结构转变为原子级平整的“单晶薄膜”，从根本上改变了材料生长模式，使界面热阻降至传统结构的三分之一。基于该技术制备的氮化镓微波功率器件，在X波段和Ka波段分别实现了42 W/mm和20 W/mm的输出功率密度，较国际纪录提升了30%至40%，被评价为近20年来该领域的最大突破。

　　二、技术通用——提供“中国范式”解决方案

　　周弘教授表示“我们的工作为解决‘如何让两种不同材料完美结合’这一根本问题，提供了一个标准答案。”

　　该技术最核心的战略价值在于其通用性——从“粘合剂”到“平台”。它成功将氮化铝从一种特定的“粘合层”，转变为一个可适配、可扩展的“通用集成平台”。这为解决从第三代（如氮化镓）到第四代（如氧化镓）半导体材料高质量集成的世界性难题，提供了可复制、系统性的解决方案。

　　三、国防安全强化——直接提升装备探测能力

　　中国有了该项技术，可使雷达功率和电子干扰设备功率大幅提升，在战场上全面碾压对手。

　　一是显著提升雷达探测能力。基于该技术制备的氮化镓微波功率器件在X波段和Ka波段分别实现42 W/mm和20 W/mm的输出功率密度，较国际同类器件提升30%-40%。这意味着在芯片面积不变的情况下，雷达探测距离可显著增加，通信基站也能覆盖更远、更节能。

　　二是增强电子战优势。更高的功率密度使电子战装备能发射更强的干扰信号或更远的探测波束，在现代信息化战争中占据主动。这对于提升我国军事电子装备的性能和可靠性至关重要，为国防安全提供了强有力的技术支撑。

　　四、未来领航——瞄准终极材料与未来产业

　　该技术的意义远超性能提升本身。它不仅解决了第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题，也为5G/6G通信、卫星互联网、新能源汽车等未来产业奠定了核心器件基础。“未来，手机在偏远地区的信号会更好，续航也可能更长。”周弘教授表示，团队已将目光投向导热性能更强的金刚石等材料，如果攻关成功，器件功率处理能力有望再提升一个数量级。

　　更可喜的是该技术正在加速商业化，正在为雷达、卫星和基站提供“超级散热”，预计2026年下半年到2027年开始民用，未来这项技术能让手机不再“烫手”、信号更强的产品飞入寻常百姓家。

　　总之，这项突破是一次从底层材料工艺创新，到核心器件性能引领，再到确立未来产业技术路线的完整胜利。它不仅解决了当前的“卡脖子”瓶颈，更在宽禁带半导体的国际竞争中，为中国抢占了至关重要的技术制高点和定义权。