本报讯（记者　任娜）近日，西安电子科技大学胡辉勇教授团队成功研发的硅锗工艺新芯片，成功破解高端探测芯片成本高、难民用的行业难题，有望让天价“黑科技”走进大众生活，飞入寻常百姓家。

　　短波红外探测技术能穿透雾霾、夜间成像，还可识别物质特征，是智能感知领域的关键基石。无论是手机暗光拍摄、车载激光雷达、智能家居感知，还是工业检测，都离不开短波红外探测技术的支撑。在商业航天精准对接、人形机器人作业等前沿领域，它更是不可或缺的核心能力，直接影响未来产业智能化的发展高度。

　　据胡辉勇教授团队成员介绍，长期以来，该技术受制于“不可能三角”（成本高、性能受限、集成难度大），一直局限于军工与高端科研领域。目前主流的铟镓砷探测器量子效率达70%—90%，性能优异，但需采用昂贵衬底与特殊工艺，无法兼容硅基CMOS产线，不仅良率低，单颗芯片价格高达数百至数千美元。业内人士比喻说：“用造航天器的成本生产家用电器，难以实现规模化民用。”

　　面对行业共性瓶颈，西电团队选择硅锗技术路线实现突破，其最大优势在于与现有半导体产业生态高度兼容。团队通过专有硅锗外延工艺，将探测波段拓展至短波红外区域，同时借助成熟的8英寸/12英寸硅基产线制造器件，实现“用造手机芯片的成本，生产天价短波红外探测器”。

　　相较于传统铟镓砷技术，硅锗路线理论成本可降至其百分之一到十分之一，将直接为消费电子、智能驾驶等百亿级市场打开应用空间。

　　硅与锗原子排列4.2%的失配问题，是长期以来阻碍技术落地的原子级难题。因易造成材料缺陷、探测器漏电等问题，导致该技术20余年难以走出实验室。针对这一关键技术障碍，团队开展多维度系统性攻关：在材料生长上设计多层渐变缓冲层，结合低温生长技术降低缺陷密度；通过原位退火与钝化技术抑制漏电；创新单光子雪崩二极管结构，优化电场分布提升信号质量。同时建立仿真与实验闭环体系，精准指导工艺优化，最终成功突破核心瓶颈。

　　目前，团队已打通从设计、外延、流片到电路、系统验证的全流程自主研发闭环，自主搭建外延系统，自研成像模组，实现全链条自主可控。正在建设的硅锗专用流片线预计2026年底投产，将为产品快速迭代与产业化提供坚实支撑。

　　据介绍，团队研制的硅锗短波红外单光子探测器，在近室温环境下，探测效率、噪声抑制等核心指标，已达到甚至比肩国际领军企业水平，在高端光电传感领域打破国外技术垄断，为我国智能感知核心芯片自主可控奠定基础。

　　未来，该团队将先在单光子通信、激光测距等专用领域实现市场突破，再逐步向通用民用场景拓展，让低成本高性能的短波红外技术应用于千行百业，助力万物互联、精准感知的智能时代加速到来。