10分钟就能把电充满，电动车普及的关键技术

江苏能华微电子科技发展有限公司在今年的江苏创新科技博览会先后被授予中国最佳创新科技公司100强，这是继该公司作为中国顶级清洁能源技术公司15强之后的又一殊荣。

在特高压输变电中的应用

在江苏能华微电子科技发展有限公司总经理朱廷刚的办公室里，记者看到了一个个已经封装好的规格为2×2毫米的黑色方块。“这些就是我们生产的氮化镓 （GaN）功率芯片，是功率器件产品的核心部件。”朱廷刚告诉记者，“你可不要小看这些‘小不点’。理论上来讲，它们可以使电力在传输过程中的损耗从15%降低到1%。如果全世界都用我们的芯片，那么每降低1%的能耗，1年就可以节省相当于两个三峡水电站的发电量。”

立于2010年的能华微电子，位于张家港经济技术开发区国家级创业服务中心内，是由国家“千人计划”、江苏省双创人才、姑苏领军人才、张家港市领军型创业人才朱廷刚博士率领留美留澳归国团队创办的一家高科技公司，从事设计、研发，生产、制造和销售以氮化镓为代表的复合半导体高性能晶圆以及用其做成的功率器件、芯片和模块。公司生产的功率器件产品可用于太阳能或风能发电装置、变频器、工业变电、高压输变电装置等功率范围从0.5瓦至1兆瓦以上广泛的领域，市场前景广阔。

　　作为目前氮化镓材料生长和器件设计的“领军人物”，朱廷刚早在1998年就赴美留学于德克萨斯大学奥斯丁分校，进行氮化镓的相关研究，毕业后则继续从事氮化镓器件研究，并在此期间研发出了世界上第一个商用高功率氮化镓肖特基二极管。此后，朱廷刚便一直致力于氮化镓肖特基二极管的产业化工作。

　　走进能华微电子500平方米万级净化厂房，记者看到了一条完整的氮化镓功率器件的生产线，这也是国内第一条氮化镓功率器件生产线。据朱廷刚介绍，厂房内配备了德国Aixtron MOCVD外延生长设备、德国Brukers衍射仪、台湾F.S.E PECVD 薄膜沉积系统、美国Temescal金属蒸发台、韩国Ecopia 霍尔效应量测系统等先进的专业设备，生产自动化程度非常高。

　　创新是企业发展的永恒主题。多年来，科技创新一直是能华微电子最重视的一件事。目前，公司已拥有多项全球专利、美国专利和中国专利，涵盖了从材料衬底到芯片完成的各个关键工艺步骤，产品技术指标已达到国际先进水平。朱廷刚说：“我们一直致力于新产 品的开发和创新，研制开发了多种新产品，填补了国内通信行业相关领域空白。我们平均每年会推出2～3个新产品。”为何能华微电子能够具备如此强大的技术研发能力？“因为，我们每年都会把全部的盈利用于新产品的研发。没有投入，就没有产出；没有创新，就没有竞争力。”朱廷刚解释道。

　　人才是创新的根本动力。近年来，通过借力海外“智力”资源，与南京大学等国内高等院校进行产学研合作，以及自主培养等方式，能华微电子已经打造了一支学历层次高、专业素养强、创新能力优的专业研发人才队伍。“如今，我们已经拥有3名博士、2名硕士，本科率100%。明年，我们还将引进1名博士和1名硕士，以保证公司拥有源源不断的创新能力。”朱廷刚告诉记者。

　　凭借优异的成绩，能华微电子还于今年8月成功入选苏州市“瞪羚计划”。“今年，我们预计完成1000万元的销售目标，但是这与我们的长远目标还是有一段距离的。”朱廷刚说，“接下来，我们要像瞪羚一样，每天都要跑得更快，大力进行人才引进、科技创新和市场开拓，努力将产业做大做强。”

根据弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)和柏林Ferdinand-Braun-Institut的研究人员，日前发现氮化镓晶体管将电压转化器的损失减少超过一半。

　　氮化镓晶体管较常规硅基设计而言，创造低导通电阻及高转换速度，导致效率水平达98%，在实际测试中显示出性能高达1 kW，接近尖端设计。

　　监督罗伯特博世公司(Robert Bosch)项目的沃尔特·戴夫(Walter Daves)博士指出：“迄今进行的压力测试还暗示了高短路强度和热稳定性。在导通电阻运作期间，这些装置最大电流高达100 A。”
据说电动汽车的电池充电器中应用的晶体管已经进行测试，并且KACO新能源的光伏逆变器中晶体管也进行测试。

朱廷刚博士早年本科毕业于上海大学，1994年被新加坡顶尖的大型晶圆企业聘用，开始了他的海外工作学之旅。在对国际一流的晶圆代工厂的生产流程，管理运作及技术发展有了全面掌握后，他于1998年进入美国著名工科院校University of Texas, Austin攻读博士学位，师从美国工程院院士、被业界誉为“金属有机化合物化学气相沉积之父”的Russell Dupuis教授。

　　在获得博士学位后，朱廷刚加入了美国著名化合物半导体公司安科半导体公司，继续从事GaN高功率器件的研发工作。在此期间，他领衔研制出了国际上第一支高功率氮化镓肖特基二极管，得到了业内人士的普遍仿效。2005年，朱廷刚和几位同事通过融资合作全新创立公司，并担任技术总监，全力推进GaN肖特基二极管的产业化进程。在朱廷刚的带领下，他和团队掌握了多项GaN功率器件的专属技术秘密，并拥有多项发明专利，包括10个相关美国专利和5个全球专利。而这家初创公司迅速成长的业绩行为和产品规划多次被国际化合物半导体期刊所跟踪报道。

　　2010年，在美国已经获得巨大成功，并且已经成为氮化镓功率电子行业顶尖专家的朱廷刚，毅然放弃在美国的高薪和优越的生活，抱着对发展民族产业的一腔热情，来到张家港创办了江苏能华微电子科技发展有限公司。

　　如今，能华公司已经发展成为一个资产规模3000万元的公司，研制的氮化镓功率器件已经完成中试，其设计以及工艺技术达到了国际先进水平，目前正在筹建一条年产氮化镓芯片1000万颗的4寸生产线，努力将能华打造成国内第一，世界领先的氮化镓功率半导体器件企业。