據(jù)“上?？萍肌眻蟮?，12月27日，在上海市科委第四代半導體戰(zhàn)略前沿專項支持下，中國科學院上海光機所（以下簡稱“上海光機所”）聯(lián)合杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡稱“富加鎵業(yè)”），在國際上首次采用垂直布里奇曼法（VB法）制備出8英寸氧化鎵晶體。
圖片來源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司
作為第四代半導體領(lǐng)域的代表性材料，#氧化鎵 憑借4.9eV超寬禁帶寬度和8MV/cm超高擊穿場強的特性，在新能源汽車充電、電網(wǎng)換流、數(shù)據(jù)中心電源等超高壓場景中具有不可替代的優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)硅材料及第三代半導體碳化硅、氮化鎵，氧化鎵器件可實現(xiàn)更高能效、更小體積和更低能耗，被視為下一代功率電子產(chǎn)業(yè)的核心突破口。
資料顯示，富加鎵業(yè)成立于2019年，是我國超寬禁帶半導體氧化鎵領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，公司核心業(yè)務(wù)聚焦寬禁帶半導體氧化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化，已構(gòu)建起“裝備-襯底-外延-器件驗證”全鏈條產(chǎn)業(yè)化體系，是國內(nèi)少數(shù)實現(xiàn)氧化鎵材料與裝備雙線自主可控的企業(yè)。
富加鎵業(yè)董事長齊紅基曾表示，富加鎵業(yè)突破導模法6寸生長關(guān)鍵技術(shù)，達到了氧化鎵電力電子器件產(chǎn)業(yè)化門檻要求，并且通過發(fā)展自主可控“AI”晶體裝備，成功實現(xiàn)“一鍵長晶”。
今年9月，富加鎵業(yè)完成A+輪融資，融資金額近億元，由深創(chuàng)投、中網(wǎng)投、仁智資本、中贏創(chuàng)投、盛德投資等知名機構(gòu)共同參與。融資將主要用于建設(shè)國內(nèi)首條6英寸氧化鎵單晶及外延片生產(chǎn)線，預計2026年底實現(xiàn)年產(chǎn)萬片產(chǎn)能。
上海光機所作為國內(nèi)較早從事氧化鎵晶體研究的單位，在VB法方面，聯(lián)合富加鎵業(yè)大力發(fā)展提升關(guān)鍵裝備制造、高精度模擬仿真、確定性熱場設(shè)計三大核心技術(shù)。2024年7月在國內(nèi)首次實現(xiàn)3英寸晶體制備，2024年12月成功制備4英寸晶體，2025年9月在國內(nèi)首次實現(xiàn)6英寸晶體制備，2025年12月刷新國際VB法制備氧化鎵晶體的最大尺寸紀錄。
圖片來源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司
從產(chǎn)業(yè)視角看，8英寸尺寸的突破具有里程碑意義。當前國內(nèi)功率器件產(chǎn)線以8英寸平臺為主流，該尺寸晶體可直接適配現(xiàn)有產(chǎn)線工藝，大幅降低產(chǎn)業(yè)鏈適配成本。”晶片尺寸越大，單位面積器件產(chǎn)出越多，成本攤薄效應(yīng)越顯著。此次突破讓氧化鎵從實驗室走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的步伐大幅加快。”行業(yè)專家分析指出。
值得了解的是，VB法在制備氧化鎵晶體方面具有多項顯著優(yōu)勢，是實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的理想路徑：生長過程無需使用銥金，大大降低生長成本；生長過程溫度場均勻、溫度梯度小，更易實現(xiàn)大尺寸、高質(zhì)量氧化鎵晶體的生長；可生長柱狀晶體，有效提升材料制備效率；生長過程穩(wěn)定，更適合自動、規(guī)模化生產(chǎn)。
當前，我國一批核心企業(yè)正加速布局以氧化鎵、金剛石為代表的下一代超寬禁帶半導體材料，初步形成多元協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
三安光電作為行業(yè)龍頭，在氧化鎵材料研發(fā)與器件制備領(lǐng)域積極投入，依托其成熟的半導體制造體系推進技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程；杭州鎵仁半導體宣稱已成功研制8英寸氧化鎵單晶，在大尺寸晶體生長技術(shù)上取得重要進展；鎵創(chuàng)未來則探索異質(zhì)外延技術(shù)路線，致力于降低氧化鎵外延片成本，緩解產(chǎn)業(yè)化瓶頸。
此外，南大光電聚焦核心前驅(qū)體材料研發(fā)，藍曉科技等企業(yè)在高純金屬提純方面提供支撐，國機精工、晶盛機電等則在金剛石半導體等細分方向取得階段性突破，共同推動從原材料、晶體生長到器件制造的全鏈條能力建設(shè)。
（集邦化合物半導體 Niko 整理）
更多SiC和GaN的市場資訊，請關(guān)注微信公眾賬號：集邦化合物半導體。