中国氧化镓研发迎来新的突破附企业名单

近日，国内对第四代半导体材料——氧化镓的研发迎来了新的突破。据“浙大杭州科创中心”消息，该中心先进半导体研究院发明了全新的熔体法技术路线来研制氧化镓体块单晶以及晶圆，目前已经成功制备直径2英寸（50.8mm）的氧化镓晶圆。国际首创！浙大开发新技术成功制备2英寸氧化镓晶圆浙江大学杭州国际科创中心介绍称，使用这种具有完全自主知识产权技术生长的2英寸氧化镓晶圆在国际尚属首次。浙大科创中心研发团队张辉教授介绍，使用新技术路线生长的氧化镓晶圆有两个显著优势：一是使用这种方法生长出的氧化镓晶圆的晶面具有特异性，使得制作的功率器件具有较好的性能；二是由于采用了熔体法新路线，减少了贵金属铱的使用，使得氧化镓生长过程不仅更简单可控，成本也更低，具有更大的产业化前景。经检测，科创中心采用新技术路线研制出的这批氧化镓晶圆的导电类型为半绝缘型，直径尺寸达到50.8±0.5mm，表面粗糙度小于0.5nm，光学透过率良好，高分辨X射线摇摆曲线测试半高宽小于弧秒，衍射峰均匀对称，单晶质量较好，关键技术指标已达领域内的先进水平。氧化镓行业前景广阔，多国争抢15亿美元市场当前，以碳化硅、氮化镓为主的第三代半导体材料迅速发展，但不容忽视的是，以氧化镓和锑化镓为主的第四代半导体材料也正在逐渐走进人们的视野。据悉，使用氧化镓制作的半导体器件可以实现更耐高压、更小体积、更低损耗，可以有效降低新能源汽车、轨道交通、可再生能源发电等领域在能源方面的消耗。有分析师预测，到年，氧化镓功率半导体市场规模将达15亿美元。从全球范围来看，对于第四代半导体氧化镓的研究，以日本最为领先。早在年，日本便获得2英寸氧化镓材料，并于年实现了批量产业化，随后又实现了4英寸氧化镓材料的突破及产业化。据中国电子报报道，日本企业NovellCrystalTechnology正联合村田制作所、三菱电机、日本电装和富士电机等科技巨头，以及东京农工大学、京都大学和日本国家信息与通信研究院等科研机构，推动氧化镓单晶及衬底材料以及下游功率器件的产业化发展。此外，美国、德国、法国等也在加紧氧化镓产品的研究和竞争，如美国的空军研究实验室、海军实验室和宇航局；德国的莱布尼茨晶体生长研究所、以及法国圣戈班等都已加入氧化镓材料及器件研发的浪潮中。专家看好未来发展，10年后或直接与SiC器件竞争尽管主流技术路线生长的氧化镓晶体，成本比较高，一定程度上影响了氧化镓材料在国内的大规模产业化，但作为国际科技战略必争高地，氧化镓产品的研制已经成为我国未来的研发重点之一。年9月，氧化镓被科技部高新司列入重点研发计划；年3月，北京市科委率先开展了前沿新材料的研究，把氧化镓列为重点项目。此外，安徽等省/市也在“十四五”科技创新规划公布的集成电路重大专项中提出，研发氧化镓等宽禁带半导体材料、工艺、器件及芯片。尽管从目前来看，国内氧化镓的发展尚处于早期研发阶段，但中国科学院院士郝跃依然看好氧化镓的发展。在郝跃看来，氧化镓材料是最有可能在未来大放异彩的材料之一，在未来的10年左右，氧化镓器件有可能成为有竞争力的电力电子器件，会直接与碳化硅器件竞争。事实上，我国对于氧化镓的研究已有十余年时间。经过多年氧化镓晶体生长技术探索，中国电科46所分别于年和年相继制备出了国内第一片高质量的2英寸氧化镓单晶和4英寸氧化镓单晶。年3月，中国电科46所再次成功研制出拥有自主知识产权的高耐压性能半导体材料——HVPE氧化镓同质外延片，填补了国内技术空白。除了中电科46所外，国内研究氧化镓的机构和高校还包括西安电子科技大学、上海光机所、上海微系统所、复旦大学、南京大学、山东大学等。国内氧化镓初创企业崭露头角众所周知，第三代半导体材料已经吸引了众多企业的

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