近日，复旦大学光电研究院褚君浩院士、雷雨声团队联合东岚领先（能源）集团在香港设立单晶钙钛矿半导体全球战略总部，重点布局国际专利申请与海外市场拓展，并在康桥落地中试生产线。该项目依托浦东康桥院士之家进行孵化益上线，计划今年9月在康桥东路1号正式投产，致力于构建新一代光电半导体生态联盟。
据悉益上线，钙钛矿设备可降低辐射剂量并提高清晰度，该技术未来可推动高端CT设备价格下降60%，助力癌症早期筛查普惠化。
钙钛矿单晶晶圆（8寸）
攻克医疗成像等技术难关
据悉，这是继 2020年实现单晶钙钛矿晶体理论突破、2022 年实现单晶钙钛矿半导体稳定性突破后，该团队首次实现单晶钙钛矿半导体集成光电器件的全链条突破，攻克了该材料晶圆产业化技术与集成技术的一系列难关，为高端医疗成像、下一代显示技术以及光伏发电提供了新的解决方案。相关成果已获得麻省理工科技评论“35项科技进展”、福布斯 30 项科技进展等国际奖项，并相继完成多项产业化验证。
该团队成员介绍，现代半导体工业建立在晶圆基础上，钙钛矿作为新一代光电半导体材料，因其优异的光电性能和低廉的制造成本备受科研界关注。然而，现有工艺下的钙钛矿以多晶薄膜的形式存在，其晶界缺陷多且无法集成，长期受限于寿命短、应用场景单一的瓶颈。单晶钙钛矿虽能从材料本质上解决上述问题，但缺乏可控的晶体生长理论和工艺，最大仅停留在厘米级的实验室样品，尚未发展出晶圆技术，阻断了其集成光电器件的实现，在国际科研界长期停留于基础研究阶段。
褚君浩、雷雨声团队经过10年的积累，提出堆叠异质结晶体外延理论，研发成果3次发表在了国际学刊《自然》（Nature）上，并逐渐开展了理论和工艺的系统化完善和落地。近年来，在复旦大学“新工科”建设的政策支持下，团队自主组建了多项原创性设备，并于2025年4月完成了产业化验证，实现了8英寸单晶钙钛矿晶圆的快速制备（10分钟完成），并贯通了其化学机械抛光、微纳加工、封装集成的半导体全工艺，实现了该新型半导体的全链条突破。
全彩Micro -LED（分辨率10微米
带动千亿级产业链发展
该技术应用广泛，在光伏领域，团队基于单晶钙钛矿晶圆研制的太阳能电池组件，光电转换效率达34.85%，远超硅基材料29.4%的理论极限，且稳定性提升至“以年为单位”，实现大幅降低光伏发电成本，为“双碳”战略目标提供关键支撑。在医疗成像领域，团队开发的直接型X射线光子计数探测器，辐射剂量较传统设备下降99%，成像分辨率提升百倍，材料成本降低80%，该技术未来可推动高端CT设备价格下降60%，助力癌症早期筛查普惠化。在显示领域，团队利用单晶钙钛矿的片上集成特性，绕过Micro-LED“巨量转移”技术瓶颈，直接生长全彩显示单元，良率接近100%，成本仅为现有工艺的1/10，该技术可应用于柔性屏幕、智能穿戴设备及影院级大屏，为显示行业带来革命性突破。
单晶钙钛矿技术的突破，不仅打破了国外对高端晶圆技术的垄断，更将带动千亿级新材料和高端装备产业链发展。钙钛矿单晶技术的成功产业化，将重塑光伏、医疗影像和显示行业格局，为康桥镇的半导体产业发展注入新动能。
下一步，康桥镇将继续发挥浦东康桥院士之家的创新孵化平台效应，依托院士团队和项目资源加强供需对接和科技转化益上线，努力引进和孵化更多未来产业，落地前沿项目，为浦东引领区建设贡献力量。
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