德国半导体行业正迎来一场由数据驱动的变革。2026年1月，由亚琛AIXTRON公司牵头，联合柏林洪堡大学、柏林弗劳恩霍夫应用研究促进协会下属的费迪南德·布劳恩研究所（FBH）以及柏林利布尼茨晶体生长研究所（IKZ）等机构，正式启动了名为“Epi-Techno-Digital”的联合研发项目。该项目旨在通过数字化手段彻底革新功率电子领域宽禁带半导体的外延生长工艺。
功率电子器件对高电压和大电流的耐受能力至关重要，而金属有机化学气相沉积（MOCVD）是制造此类器件外延层的核心技术。本次项目的核心目标，是构建一个全链路的数字化工作流。从设备运行数据、包含原位测量的工艺数据，到外置表征数据及最终器件性能数据，所有信息将被系统性地采集并关联，从而构建出反映真实工艺条件的“数字孪生”。这种全面的数据基础，使得机器学习算法能够精准介入，显著缩短研发与工艺优化的周期。
在具体技术路线上，项目分为两大材料体系并行推进。针对氮化镓（GaN）体系，AIXTRON负责系统开发，亚琛工业大学与FBH负责器件制造与表征，目标包括耐压高达1200伏的准垂直GaN PN二极管及GaN沟槽MOSFET。杜塞尔多夫马克斯·普朗克可持续材料研究所（SUSMAT）则通过原子尺度计算提供表面结构数据，辅助机器学习模型。针对氧化镓（Ga2O3）体系，IKZ主导工艺开发，FBH负责器件制备，重点攻克准垂直Ga2O3肖特基二极管及FinFET器件。柏林洪堡大学理论固体物理系将协助构建数字化工作流，并同样引入原子模拟以深化对工艺机理的理解。
该项目的技术架构具有高度的通用性，旨在开发一套可迁移至其他材料体系的标准化数字工作流。技术上，该工作流将依托NOMAD Oasis工具实现，该工具正在FAIRmat项目框架下持续迭代升级。这种模块化设计确保了未来技术扩展的灵活性，为德国乃至欧洲半导体制造保持技术领先提供了底层支撑。
项目资金由北莱茵 - 威斯特法伦州的煤炭退出基金提供，总规模约2150万欧元。其中，联邦研究与技术部（BMFTR）资助占比59%，AIXTRON自筹资金占比41%，IKZ获得约130万欧元专项资助。这一投入规模反映了德国在关键半导体材料领域通过产学研深度融合，集中力量攻克“卡脖子”技术的战略决心。
