该项目由多个研究中心和外包技术公司合作开发。西班牙政府为这项330万欧元的研发项目提供68%的资金,该项目是西班牙技术与创新发展中心(CDTI)PERTE芯片任务计划提案征集的一部分。DioSiC项目隶属于“加强尖端微电子设计和替代架构研发与创新”计划。
该项目的研究将开发出一种100%西班牙自主研发的新型材料,这种材料目前在世界范围内尚无商业化应用,并具有独特的特性,适用于高功率电子器件。

具体而言,我们将开发多晶碳化硅 (SiC) 衬底,并对其进行高等静压 (HIP) 处理——压力约为 2000 巴,温度约为 2000°C——以获得坚固耐用、无缺陷的 SiC 芯片。这些新型半导体芯片将使高功率元件的生产成本降低 30%,效率提高 35%,从而使其生产在经济上可行。
其应用领域涵盖工业(例如电动汽车制造)、能源(特别是可再生能源)、IT 和通信等。 “我们面临着一项重大的科学和技术挑战,这将使我们能够首次在国际上开发出更高效、更经济的高功率电子元件,”Hiperbaric 首席执行官 Andrés Hernando 解释道。

本项目的主要目标是通过采用放电等离子烧结 (SPS) 制造多晶硅衬底,并随后进行高等静压 (HIP) 处理,来克服目前碳化硅应用的局限性。这将确保西班牙能够在合理的时间和成本范围内生产这些创新芯片,从而满足不断增长的市场需求,并避免对其他国家的技术依赖。碳化硅 (SiC) 的 HIP 处理能够消除多晶 SiC 晶片中的潜在缺陷,从而显著改善其性能。.

Nanoker首席执行官Ramón Torrecillas表示: “我们是少数几家掌握SPS技术以制造芯片基材的欧洲公司之一。我们与Hiperbaric合作开发了这种新材料,该材料需要采用HIP技术才能达到Fagor Electrónica下一代高性能芯片所需的质量标准。”

在电子和半导体领域,基于碳化硅(SiC)的芯片相比硅基芯片已具备诸多优势,例如更高的效率、更快的运行速度以及在高温高功率条件下工作的能力。借助西班牙财团研发的高质量多晶SiC衬底,这些器件的生产成本和效率将大幅降低。

在西班牙,位于布尔戈斯的Hiperbaric公司是该国唯一一家生产热等静压(HIP)设备的本土企业。在国际市场上,它仅与另外三家公司竞争:一家瑞典公司、一家比利时公司和一家美国公司。这项革命性技术能够显著提升高性能部件的机械性能、韧性和延展性,通过消除孔隙和提高耐腐蚀性,带来显著效益。此外,HIP技术还能消除孔隙和其他内部缺陷,提高高性能材料的性能一致性,并允许对缺陷部件进行修复。

关于 DioSiC:
DioSiC 是由三家公司(Nanoker、Hiperbaric 和 Fagor Electrónica)组成的联盟,并得到西班牙国家研究委员会 (CSIC) 下属的三个中心(国家微电子中心 (CNM)、材料物理中心 (CFM) 和纳米材料与纳米技术中心 (CINN))以及一个技术中心 (CEIT) 的支持。此外,德国弗劳恩霍夫研究所及其下属的两个研究中心(集成系统与器件技术研究所 - IISB;以及硅光伏中心 - CSP)也参与其中。

关于HIPERBARIC:
Hiperbaric是一家总部位于布尔戈斯的公司,自1999年以来一直致力于高压工业技术和设备的设计、制造和销售。二十年来,该公司一直是食品行业高压加工(HPP)设备的供应商。2019年,通过一项研发项目,该公司开辟了一条新的业务线,专注于热等静压(HIP)工业设备的研发和设计,这些设备用于航空航天、能源、石油天然气、汽车和医疗植入物等行业的关键工业部件。2021年,该公司推出了另一项创新业务:利用可再生能源驱动的超高压氢气(H2)压缩技术,旨在为可持续交通和工业脱碳做出贡献。该公司以其诚信、客户支持、团队合作和持续的研发投入而闻名。

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