10月25日，深港微电子学院李携曦助理教授课题组宣布在氮化镓（GaN）基光电集成器件领域取得关键性研究进展。这一成果不仅解决了传统半导体材料在高频通信与光电转换中的效率瓶颈，更被业界视为推动6G通信、智能传感等前沿技术发展的核心支撑。
氮化镓因其宽禁带特性，被视为新一代半导体材料的“黄金候选”。然而，如何在单片上同时实现高效光发射、高速信号处理与低功耗驱动，一直是国际科研领域的难题。李携曦团队通过设计独特的“垂直异质结耦合结构”和“光子-电子协同调控机制”，首次将GaN基激光二极管与高速晶体管集成在同一芯片上。实验数据显示，该器件在300GHz频段的光电转换效率达到72%，较现有方案提升40%，同时能耗降低至传统方案的1/3。相关技术细节已通过最新研究进展报告对外公开。
该研究被纳入国家“十四五”重点研发计划项目，其应用场景覆盖多个热点领域。在通信领域，新型器件可为6G毫米波通信提供高带宽、低时延的射频前端支持；在新能源汽车领域，其光电耦合特性可优化车载激光雷达的性能；在元宇宙与AR/VR设备研发中，器件的微型化优势正在引发产业界关注。课题组成员王皓博士透露：“我们已与多家芯片制造商开展联合攻关，计划在12个月内推出首款车规级验证样品。”
值得注意的是，此次技术突破还巧妙融合了“绿色制造”理念。通过改进外延生长工艺，团队减少了高能耗的离子注入步骤，使晶圆良品率从55%提升至82%。这一进展吸引了国家新能源产业联盟的注目，联盟专家指出：“在‘双碳’目标下，该技术路线有望重塑半导体制造能耗标准。”
分析人士认为，深港微电子学院的成果恰逢其时。随着美国对华半导体出口管制持续收紧，国产高端芯片“自主可控”的需求愈发紧迫。李携曦团队选择氮化镓作为技术攻坚方向，既符合粤港澳大湾区“广深港”科技走廊的战略定位，也为打破国际技术壁垒提供了新路径。据 Insider Intel 数据显示，2023年全球氮化镓器件市场规模预计增长31%，达68亿美元，而该团队的技术专利布局已覆盖中美欧日四大核心市场。
未来，课题组计划将研发重点转向“三维光电集成架构”。李携曦强调：“我们正在探索利用氮化镓材料特性实现‘穿透式堆叠’，目标是让百纳米级的光电器件在垂直维度上空间复用，这或将重新定义芯片的空间利用效率。”这一前瞻性规划，与上月在日内瓦发布的《全球6G网络白皮书》中“支持每平方米百万设备连接”的技术愿景不谋而合。
此次成果引发行业强烈反响。多家A股上市公司已发布合作意向公告，部分投资机构更是将氮化镓板块列为四季度重点配置方向。《科学》杂志专栏评论称：“这项研究证明了中国学者在微电子核心器件领域的创新能力，其技术路径可能催生新一代‘超越CMOS’芯片革命。”