星元晶算科技（深圳）有限公司與清華大學天津高端裝備研究院近日正式簽署戰略合作協議，雙方將共同探索氮化鎵器件在機器人關節模組中的原子級制造工藝，為下一代人形機器人技術突破提供關鍵支撐。此次合作標志著我國在寬禁帶半導體與高端裝備制造領域的產學研融合邁入新階段。
根據協議，合作將圍繞三大核心方向展開：一是開發氮化鎵功率芯片與驅動芯片在機器人關節模組中的集成方案；二是突破原子級制造工藝對器件性能的物理極限；三是構建面向高功率密度需求的芯片選型與異構集成體系。雙方計劃通過"芯片設計-精密制造-系統集成"的全鏈條創新，解決人形機器人關節模組在動態響應與續航能力方面的技術瓶頸。
星元晶算總裁施睿透露，氮化鎵材料因其優異的電子遷移率特性，已成為突破機器人關節功率密度的關鍵器件。通過引入清華天津裝備院在原子級制造領域的世界級研究成果，企業將加速推進芯片制備精度向原子尺度邁進，預計可使關節模組的能量密度提升40%以上。這項技術突破將為機器人實現更自然的運動控制提供硬件基礎。
清華大學天津高端裝備研究院潤滑技術研究所常務副所長戴媛靜指出，原子級制造技術可將半導體器件的線寬控制精度提升至0.1納米量級。研究團隊將與星元晶算聯合開發氮化鎵芯片的晶圓級原子層沉積工藝，同時探索器件結構與關節機械系統的協同設計方法。這種跨學科創新模式有望推動寬禁帶半導體在機器人領域的規模化應用。
業內專家分析，此次合作將產生多重技術溢出效應：在半導體領域，原子級制造工藝可推動氮化鎵器件向8英寸晶圓量產邁進；在機器人領域，高功率密度關節模組將顯著提升人形機器人的負載能力和運動靈活性；在制造裝備領域，超精密加工技術的突破將帶動相關設備國產化率提升。這些進展對于我國構建自主可控的智能硬件產業鏈具有重要意義。
據悉，雙方已組建聯合研發中心，首批投入的5000萬元研發資金將重點用于原子級制造設備的定制開發與工藝驗證。項目預計在2027年前完成關鍵技術攻關，形成3-5項國際專利，并建成國內首條機器人專用氮化鎵芯片中試線。
