港大創新性鑽石薄膜技術突破半導體瓶頸

在半導體產業中，鑽石因其優異性能被視為一種前景廣闊的高性能半導體材料，但其商業化應用一直受到成本和規模化的制約。近日，香港大學工程學院的研究團隊成功開發出一項名為「邊緣暴露剝離」（Edge-Exposed Peeling）的創新技術，不僅大幅降低了鑽石薄膜的生產成本，還實現了工業級的大規模應用。這一突破為量子技術、高功率電子及光電子學等領域提供了新的發展方向。

從實驗室走向市場 港大革命性鑽石薄膜突破行業痛點

該技術由電機及電子工程學系褚智勤副教授與機械工程系林原教授領銜的團隊共同完成。憑藉這項技術，他們的研究成果已發表於國際頂尖學術期刊《自然》（Nature），並榮獲德國跨界基金會頒發的2025年度「科學突破獎」和日內瓦國際發明展金獎。這一成就標誌著鑽石從實驗室走向市場的關鍵一步，為半導體行業帶來了顛覆性變革。隨著全球對高性能材料需求的增長，這項技術有望重塑市場競爭格局，挑戰傳統矽基材料的主導地位。

傳統合成鑽石薄膜的方法存在多個問題。首先，成本高昂；其次，生產速度緩慢；此外，成品尺寸也受到限制。這些因素使得商業化應用一度困難重重。然而，港大團隊的新技術從根本上解決了這一問題。利用「邊緣暴露剝離」技術邊緣暴露剝離，他們能夠在短短10秒內生產出2英寸大小的鑽石晶圓，而成本僅為傳統方法的千分之一。這種新型鑽石薄膜擁有原子級超平整表面原子級超平整表面和優異柔韌性，能夠滿足微納米級精密製造的需求。

褚智勤教授表示：「我們成立了一家初創公司DiamNEX（Ticker: DNEX, Exchange: 私募市場），該公司專注於推動鑽石膜材料的研發、生產及商業化，旨在將這項技術推向市場。去年第三季度，公司成功完成了超過千萬港元的天使輪融資（初創企業早期投資的一種形式），目前正在全力推進產業化布局。」他強調，這項技術的核心價值在於三大方面：一是將生產成本降至以往技術的千分之一；二是實現高速、穩定且易於擴展的工業化製程；三是確保產品擁有無瑕、柔韌且超平整的特性。

值得一提的是這項技術的應用前景十分廣泛。例如，在量子計算領域，鑽石薄膜因其高導熱性和穩定性，可用作高效散熱材料，從而提升系統性能和穩定性；在射頻系統中，它則能提升信號傳輸效率。隨著全球對高性能半導體需求的不斷增長，這項技術憑藉其低成本、高效能的特性，有望在未來科技發展中發揮關鍵作用。

港大作為香港創新科技的先驅機構，近年來在人工智能、半導體技術等領域取得了多項突破性成果，持續推動本地及全球科技發展。此次突破不僅彰顯了其世界級的跨學科協作能力，也為本地乃至全球的半導體產業注入了新的活力。