星元晶算科技（深圳）有限公司与清华大学天津高端装备研究院近日正式签署战略合作协议，双方将共同探索氮化镓器件在机器人关节模组中的原子级制造工艺，为下一代人形机器人技术突破提供关键支撑。此次合作标志着我国在宽禁带半导体与高端装备制造领域的产学研融合迈入新阶段。
根据协议，合作将围绕三大核心方向展开：一是开发氮化镓功率芯片与驱动芯片在机器人关节模组中的集成方案；二是突破原子级制造工艺对器件性能的物理极限；三是构建面向高功率密度需求的芯片选型与异构集成体系。双方计划通过"芯片设计-精密制造-系统集成"的全链条创新，解决人形机器人关节模组在动态响应与续航能力方面的技术瓶颈。
星元晶算总裁施睿透露，氮化镓材料因其优异的电子迁移率特性，已成为突破机器人关节功率密度的关键器件。通过引入清华天津装备院在原子级制造领域的世界级研究成果，企业将加速推进芯片制备精度向原子尺度迈进，预计可使关节模组的能量密度提升40%以上。这项技术突破将为机器人实现更自然的运动控制提供硬件基础。
清华大学天津高端装备研究院润滑技术研究所常务副所长戴媛静指出，原子级制造技术可将半导体器件的线宽控制精度提升至0.1纳米量级。研究团队将与星元晶算联合开发氮化镓芯片的晶圆级原子层沉积工艺，同时探索器件结构与关节机械系统的协同设计方法。这种跨学科创新模式有望推动宽禁带半导体在机器人领域的规模化应用。
业内专家分析，此次合作将产生多重技术溢出效应：在半导体领域，原子级制造工艺可推动氮化镓器件向8英寸晶圆量产迈进；在机器人领域，高功率密度关节模组将显著提升人形机器人的负载能力和运动灵活性；在制造装备领域，超精密加工技术的突破将带动相关设备国产化率提升。这些进展对于我国构建自主可控的智能硬件产业链具有重要意义。
据悉，双方已组建联合研发中心，首批投入的5000万元研发资金将重点用于原子级制造设备的定制开发与工艺验证。项目预计在2027年前完成关键技术攻关，形成3-5项国际专利，并建成国内首条机器人专用氮化镓芯片中试线。
