華潤(rùn)微電子作為集團(tuán)科技與新興產(chǎn)業(yè)板塊重要組成，展區(qū)圍繞“芯創(chuàng)前沿 科創(chuàng)領(lǐng)航”“芯鏈科創(chuàng)成果 賦能全鏈路”“芯啟科創(chuàng) 賦能出行”三大主題，綜合運(yùn)用產(chǎn)品實(shí)物、模型演示、顯微鏡互動(dòng)等多種形式，生動(dòng)呈現(xiàn)了公司在前沿技術(shù)突破、全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控以及汽車電子應(yīng)用等方面的創(chuàng)新成果與實(shí)踐路徑。

圖片來(lái)源：華潤(rùn)微電子芯聞號(hào)

“芯創(chuàng)前沿 科創(chuàng)領(lǐng)航”展區(qū)重點(diǎn)展示了華潤(rùn)微電子“十四五”期間的戰(zhàn)略布局與突破。其中，第四代功率半導(dǎo)體氧化鎵已實(shí)現(xiàn)全鏈條技術(shù)布局，外延及器件性能達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平；下一代新型鐵電存儲(chǔ)器、抗量子安全芯片等產(chǎn)品已步入商用階段。

“芯鏈科創(chuàng)成果 賦能全鏈路”展區(qū)，以半導(dǎo)體制造全鏈條為主線，通過(guò)硅錠至芯片的完整產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)物模型，清晰呈現(xiàn)華潤(rùn)微在芯片設(shè)計(jì)、掩模制造、晶圓制造到封裝測(cè)試的全流程自主能力。

“芯啟科創(chuàng) 賦能出行”展區(qū)緊密圍繞汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求，集中展示了華潤(rùn)微在汽車電子領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用成果。產(chǎn)品布局從充電樁、車載充電器等基礎(chǔ)部件，延伸至主驅(qū)模塊、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）超聲波雷達(dá)芯片等核心領(lǐng)域。

資料顯示，“十四五”期間，華潤(rùn)微電子圍繞“產(chǎn)品與方案”及“制造與服務(wù)”兩大業(yè)務(wù)板塊持續(xù)深化布局。在自主產(chǎn)品方面，公司開發(fā)的SGT MOS、SJ MOS、SBD、FRD、IGBT等工藝平臺(tái)及相應(yīng)模塊與系統(tǒng)應(yīng)用方案，技術(shù)水平位居國(guó)內(nèi)前列，并積極布局SiC與GaN第三代化合物半導(dǎo)體，持續(xù)拓展技術(shù)前沿。同時(shí)，公司依托覆蓋掩模制造、晶圓制造、封裝測(cè)試的“一站式”特色工藝服務(wù)，專注于為客戶提供定制化、差異化的制造解決方案，有力支撐客戶供應(yīng)鏈的安全與穩(wěn)定，展現(xiàn)了全鏈條服務(wù)能力與產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)勢(shì)。

展望“十五五”，華潤(rùn)微電子將以創(chuàng)新為引擎，加速突破#氧化鎵 等第四代半導(dǎo)體技術(shù)，深化后摩爾時(shí)代核心工藝。同時(shí)，聚焦新能源車、機(jī)器人、人工智能等戰(zhàn)略領(lǐng)域，推動(dòng)芯片從功率向算力升級(jí)，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)攀登價(jià)值鏈高端、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力貢獻(xiàn)核心動(dòng)能，奮力書寫“科技致美好”的新篇章。

（集邦化合物半導(dǎo)體整理）

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圖片來(lái)源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司

作為第四代半導(dǎo)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(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)景中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)硅材料及第三代半導(dǎo)體碳化硅、氮化鎵，氧化鎵器件可實(shí)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(guó)超寬禁帶半導(dǎo)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(dǎo)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(yàn)證”全鏈條產(chǎn)業(yè)化體系，是國(guó)內(nèi)少數(shù)實(shí)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(zhǎng)齊紅基曾表示，富加鎵業(yè)突破導(dǎo)模法6寸生長(zhǎng)關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到了氧化鎵電力電子器件產(chǎn)業(yè)化門檻要求，并且通過(guò)發(fā)展自主可控“AI”晶體裝備，成功實(shí)現(xiàn)“一鍵長(zhǎng)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(jī)構(gòu)共同參與。融資將主要用于建設(shè)國(guó)內(nèi)首條6英寸氧化鎵單晶及外延片生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2026年底實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)萬(wàn)片產(chǎn)能。

上海光機(jī)所作為國(guó)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(chǎng)設(shè)計(jì)三大核心技術(shù)。2024年7月在國(guó)內(nèi)首次實(shí)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(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)6英寸晶體制備，2025年12月刷新國(guó)際VB法制備氧化鎵晶體的最大尺寸紀(jì)錄。

圖片來(lái)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(dāng)前國(guó)內(nèi)功率器件產(chǎn)線以8英寸平臺(tái)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的理想路徑：生長(zhǎng)過(guò)程無(wú)需使用銥金，大大降低生長(zhǎng)成本；生長(zhǎng)過(guò)程溫度場(chǎng)均勻、溫度梯度小，更易實(shí)現(xiàn)大尺寸、高質(zhì)量氧化鎵晶體的生長(zhǎng)；可生長(zhǎng)柱狀晶體，有效提升材料制備效率；生長(zhǎng)過(guò)程穩(wěn)定，更適合自動(dòng)、規(guī)模化生產(chǎn)。

當(dāng)前，我國(guó)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(dǎo)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(dǎo)體制造體系推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；杭州鎵仁半導(dǎo)體宣稱已成功研制8英寸氧化鎵單晶，在大尺寸晶體生長(zhǎng)技術(shù)上取得重要進(jìn)展；鎵創(chuàng)未來(lái)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(lán)曉科技等企業(yè)在高純金屬提純方面提供支撐，國(guó)機(jī)精工、晶盛機(jī)電等則在金剛石半導(dǎo)體等細(xì)分方向取得階段性突破，共同推動(dòng)從原材料、晶體生長(zhǎng)到器件制造的全鏈條能力建設(shè)。

（集邦化合物半導(dǎo)體 Niko 整理）

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圖片來(lái)源：中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)公告截圖

鎵仁半導(dǎo)體牽頭兩項(xiàng)氧化鎵團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布！

《β相氧化鎵同質(zhì)外延片》（T/CEMIA 050-2025）的牽頭單位為杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司。

其它參編單位有中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所、西安電子科技大學(xué)、南京大學(xué)、中山大學(xué)、甬江實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)、浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心、杭州富加鎵業(yè)科技有限公司、進(jìn)化半導(dǎo)體有限公司、深圳平湖實(shí)驗(yàn)室、華潤(rùn)微電子有限公司、NEXTGO EPI UG、電子科技大學(xué)、安徽大學(xué)、廈門大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所、鎵創(chuàng)未來(lái)半導(dǎo)體科技(晉江)有限公司、大連理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院東莞材料科學(xué)與技術(shù)研究院、湖北九峰山實(shí)驗(yàn)室、杭州芯創(chuàng)德半導(dǎo)體有限公司、西南大學(xué)、香港科技大學(xué)。

《氧化鎵單晶位錯(cuò)密度測(cè)試方法》（T/CEMIA 051-2025）的牽頭單位為杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司。

其它參編單位有中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所、西安電子科技大學(xué)、南京大學(xué)、中山大學(xué)、甬江實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)、浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心、杭州富加鎵業(yè)科技有限公司、進(jìn)化半導(dǎo)體有限公司、深圳平湖實(shí)驗(yàn)室、華潤(rùn)微電子有限公司、NEXTGO EPI UG、電子科技大學(xué)、安徽大學(xué)、廈門大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所、鎵創(chuàng)未來(lái)半導(dǎo)體科技(晉江)有限公司、大連理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院東莞材料科學(xué)與技術(shù)研究院、湖北九峰山實(shí)驗(yàn)室、杭州芯創(chuàng)德半導(dǎo)體有限公司、西南大學(xué)、香港科技大學(xué)。

這兩項(xiàng)由中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的氧化鎵領(lǐng)域團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，將為β相氧化鎵同質(zhì)外延片的質(zhì)量管控與氧化鎵單晶位錯(cuò)密度的統(tǒng)一測(cè)試提供依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的落地將推動(dòng)氧化鎵從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化生產(chǎn)，為我國(guó)在超寬禁帶半導(dǎo)體賽道建立技術(shù)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)奠定基礎(chǔ)，助力實(shí)現(xiàn) “超寬禁帶半導(dǎo)體之王” 的產(chǎn)業(yè)化價(jià)值釋放，支撐國(guó)家新能源與高端制造戰(zhàn)略。

鎵仁半導(dǎo)體賦能氧化鎵研究新突破

杭州#鎵仁半導(dǎo)體 有限公司成立于2022年9月，位于浙江省杭州市蕭山區(qū)，是一家專注于寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵單晶材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的科技型企業(yè)。公司核心產(chǎn)品包括：2-8英寸氧化鎵單晶與襯底（其中8英寸為國(guó)際首發(fā)）、氧化鎵垂直布里奇曼法（VB法）長(zhǎng)晶設(shè)備、氧化鎵外延片等，致力于構(gòu)建 “設(shè)備-晶體-襯底-外延” 全鏈條產(chǎn)品體系，為全球客戶提供系統(tǒng)性解決方案。

2025年3月，鎵仁半導(dǎo)體發(fā)布全球首顆第四代半導(dǎo)體氧化鎵8英寸單晶，并加工出8英寸襯底，刷新了氧化鎵單晶尺寸的全球紀(jì)錄。7月，鎵仁半導(dǎo)體研發(fā)的8英寸氧化鎵襯底通過(guò)了國(guó)內(nèi)/國(guó)外知名機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，并聯(lián)合發(fā)布檢測(cè)結(jié)果。

第三方檢測(cè)結(jié)果表明，8英寸襯底XRD搖擺曲線半高寬<30 arcsec，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。8英寸高質(zhì)量氧化鎵襯底的問(wèn)世，標(biāo)志著氧化鎵產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁入全面加速落地階段，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要里程碑。

2025年11月，鎵仁半導(dǎo)體完成Pre-A+輪戰(zhàn)略融資。根據(jù)企查查信息顯示，本輪融資由余杭金控、九智資本、方廣資本、深創(chuàng)投、華睿投資等共同投資。

2025年12月，鎵仁半導(dǎo)體推出 “SCIENCE系列” 科研級(jí)VB法長(zhǎng)晶設(shè)備，專為2-6英寸氧化鎵科研場(chǎng)景量身打造，以全自主核心技術(shù)助力科研工作者在長(zhǎng)晶、摻雜、缺陷控制及材料性能優(yōu)化等領(lǐng)域高效探索。

（集邦化合物半導(dǎo)體 Flora 整理）

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圖片來(lái)源：鎵仁半導(dǎo)體

半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷經(jīng)數(shù)代更迭：從以硅、鍺為代表的第一代，到以砷化鎵等化合物為代表的第二代，再到以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代。如今，被譽(yù)為“第四代半導(dǎo)體”的氧化鎵，憑借其更耐高溫、更耐高壓、性能更優(yōu)等特性，成為下一代電力電子器件領(lǐng)域的“理想材料”，備受全球關(guān)注。

不過(guò)，作為新興材料，氧化鎵仍面臨較大技術(shù)難題。比如氧化鎵在高溫熔融狀態(tài)下性質(zhì)很不穩(wěn)定，用主流方法很難讓它規(guī)規(guī)矩矩地結(jié)晶。同時(shí)，它的結(jié)晶過(guò)程就像在鍛造一件精密瓷器，對(duì)“火候”（溫度）和環(huán)境的要求極高，稍有偏差，晶體就會(huì)產(chǎn)生缺陷甚至碎裂，難以得到完整、高質(zhì)量的單晶。因此，穩(wěn)定制備大尺寸氧化鎵單晶的挑戰(zhàn)，曾是其邁向大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸。

這一背景下，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司聚焦氧化鎵單晶制備技術(shù)攻關(guān)，依托自主研發(fā)的“鑄造法”，在材料生長(zhǎng)上取得重要突破。該方法具備成本低、效率高、工藝簡(jiǎn)單可控、尺寸易放大等優(yōu)勢(shì)。

今年初，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司團(tuán)隊(duì)成功發(fā)布全球首顆8英寸氧化鎵單晶，標(biāo)志著我國(guó)在超寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“換道超車”。該成果可與現(xiàn)有硅基8英寸產(chǎn)線完全兼容，為氧化鎵從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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“晉江產(chǎn)經(jīng)報(bào)道”官微消息，近日，晉江西安離岸創(chuàng)新中心孵化出的第一個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，專注于第四代超寬禁帶半導(dǎo)體材料——氧化鎵科技企業(yè)“鎵創(chuàng)未來(lái)”正式落戶晉江并完成千萬(wàn)級(jí)天使輪融資。

資料顯示，鎵創(chuàng)未來(lái)半導(dǎo)體科技（晉江）有限公司，依托于西安電子科技大學(xué)—-寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室和寬禁帶半導(dǎo)體國(guó)家工程研究中心，也是晉江西安離岸創(chuàng)新中心孵化出的第一個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，目前已具備異質(zhì)外延片小批量生產(chǎn)能力。公司創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)均為微電子學(xué)與固體電子學(xué)博士，在材料外延生長(zhǎng)、摻雜及器件制備等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)積累了近10年的經(jīng)驗(yàn)。

該公司董事長(zhǎng)彭博透露，公司氧化鎵一個(gè)最突出的優(yōu)勢(shì)就是它的寬禁帶度更寬，能耐更高的電壓通更大的電流，目前新能源車要做快充，基本800伏平臺(tái)的充電器約30分鐘把一輛車車從空電充到滿電，如果使用鎵創(chuàng)未來(lái)氧化鎵的器件，7分鐘就可以把它電充滿。

彭博介紹，前期已與二十多家科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，與多家半導(dǎo)體客戶簽訂采購(gòu)合同。目前，隨著項(xiàng)目正式入駐晉江，彭博將聯(lián)合團(tuán)隊(duì)專注產(chǎn)品落地，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

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圖片來(lái)源：西安電子科技大學(xué)——圖為郝躍（中）團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室

氧化鎵因其超寬禁帶特性在高壓、大功率應(yīng)用中具備顯著優(yōu)勢(shì)，但其本身的熱導(dǎo)率僅為硅的約五分之一，工作時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題。金剛石的熱導(dǎo)率高達(dá)約2000?W·m?1·K?1，是已知材料中最高的散熱介質(zhì)，理論上可以大幅降低器件溫升。

然而，直接將氧化鎵貼合在金剛石上會(huì)因晶格和熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生界面缺陷，導(dǎo)致散熱效果不佳。為此，團(tuán)隊(duì)在兩者之間引入單層或多層石墨烯，石墨烯既能提供柔性匹配，又保持極高的熱傳導(dǎo)通道，使熱流能夠快速?gòu)难趸墏鬟f到金剛石。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加入石墨烯后，散熱阻降低約十倍，器件工作溫度下降30?°C以上，顯著提升了功率密度和可靠性。采用該散熱方案的Ga?O?功率開關(guān)器件在5kV以上的擊穿電壓下仍保持低正向壓降和高速開關(guān)特性，適用于5G/6G基站、雷達(dá)、衛(wèi)星通信以及電動(dòng)汽車功率模塊等高壓高功率場(chǎng)景。

這項(xiàng)突破不只是實(shí)驗(yàn)室成果，還解決了氧化鎵器件的“自熱”痛點(diǎn)，讓高導(dǎo)熱金剛石和氧化鎵高效“聯(lián)姻”，為解決氧化鎵器件發(fā)熱問(wèn)題提供了全新思路，也為未來(lái)高性能、高可靠性電子器件的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在該技術(shù)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的范德華極化工程異質(zhì)集成技術(shù)，成功在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)了高質(zhì)量的氮化鎵外延層，并以此為基礎(chǔ)制備出高性能的氮化鎵基射頻器件。該器件具有高電子遷移率、高飽和電流密度和低截止電流，適用于高頻高功率放大器。

據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)有望在未來(lái)5G/6G通信基站、雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。低缺陷密度的氮化鎵外延層還適用于電動(dòng)汽車充電樁、數(shù)據(jù)中心電源等高效率、高頻率的功率開關(guān)器件。

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圖片來(lái)源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司

富加鎵業(yè)成立于2019年，核心產(chǎn)品為氧化鎵單晶襯底、MOCVD/MBE外延片、布里奇曼法（VB法）及導(dǎo)模法(EFG法)晶體生長(zhǎng)裝備、襯底研磨拋光裝備等。

設(shè)備領(lǐng)域，富加鎵業(yè)研制了國(guó)際上首臺(tái)具備“一鍵長(zhǎng)晶”EFG設(shè)備，可以滿足2-6英寸晶體生長(zhǎng)需求，可提供設(shè)備及配套工藝包。

同時(shí)，富加鎵業(yè)自行研制了全自動(dòng)VB晶體生長(zhǎng)設(shè)備，并在國(guó)內(nèi)率先突破了6英寸單晶生長(zhǎng)技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了大尺寸VB法單晶制備，可根據(jù)客戶需求提供VB設(shè)備及工藝包。此外，該公司還研發(fā)了2-6英寸氧化鎵單晶襯底研磨拋光設(shè)備，并根據(jù)客戶需要可提供成熟的研磨拋光及清洗工藝包。

單晶及外延片方面，富加鎵業(yè)已經(jīng)建立企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，獲得ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，向市場(chǎng)提供10mm至6英寸的多種晶向的氧化鎵單晶襯底10mm至6英寸的MOCVD氧化鎵外延片及10×15mm MBE氧化鎵外延片。

氧化鎵作為極具潛力的第四代半導(dǎo)體材料，能承受超高電壓、成本低，在電動(dòng)汽車、軌道交通、5G/6G基站、智能電網(wǎng)、航空航天等系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，被譽(yù)為下一代高功率電子器件的“明星材料”，陸續(xù)吸引眾多廠商進(jìn)行研發(fā)。

稍早之前，宣布在氧化鎵同質(zhì)外延技術(shù)上取得重大突破，成功實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量6英寸氧化鎵同質(zhì)外延生長(zhǎng)。

據(jù)悉，#鎵仁半導(dǎo)體 6英寸氧化鎵同質(zhì)外延片外延層厚度超過(guò)10微米，厚度均勻性優(yōu)異，方差σ小于1%。高分辨XRD搖擺曲線半高寬小于40弧秒，表明外延層結(jié)晶質(zhì)量高、晶格完整性良好。通過(guò)電容-電壓（C-V）法測(cè)試，外延層載流子濃度介于1.60E16cm?3至1.92E16cm?3之間，標(biāo)準(zhǔn)方差為6.08%，證實(shí)外延層電學(xué)均勻性良好。

（集邦化合物半導(dǎo)體整理）

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此次鎵仁半導(dǎo)體 的6英寸氧化鎵同質(zhì)外延片表現(xiàn)優(yōu)異。外延層厚度超過(guò)10微米，厚度均勻性優(yōu)異，方差σ小于1%。高分辨XRD搖擺曲線半高寬小于40弧秒，表明外延層結(jié)晶質(zhì)量高、晶格完整性良好。通過(guò)電容-電壓（C-V）法測(cè)試，外延層載流子濃度介于1.60E16cm?3至1.92E16cm?3之間，標(biāo)準(zhǔn)方差為6.08%，證實(shí)外延層電學(xué)均勻性良好。

圖片來(lái)源：鎵仁半導(dǎo)體 圖為紅外反射膜厚測(cè)試曲線

圖片來(lái)源：鎵仁半導(dǎo)體 圖為膜厚測(cè)試點(diǎn)位分布及對(duì)應(yīng)結(jié)果

圖片來(lái)源：鎵仁半導(dǎo)體 圖為高分辨XRD搖擺曲線及對(duì)應(yīng)點(diǎn)位測(cè)試結(jié)果

圖片來(lái)源：鎵仁半導(dǎo)體 圖為C-V測(cè)試點(diǎn)位分布及對(duì)應(yīng)結(jié)果

此次突破具有里程碑意義。同質(zhì)外延避免了異質(zhì)外延中常見的晶格失配和熱膨脹系數(shù)差異問(wèn)題，能生長(zhǎng)出高質(zhì)量的外延層，減少缺陷密度，從而使得基于同質(zhì)外延材料制造的功率器件更接近氧化鎵材料的理論性能極限，具備更低的能量損耗、更高的擊穿電壓和更穩(wěn)定的可靠性。此外，6英寸尺寸適配主流硅基半導(dǎo)體產(chǎn)線，可大幅降低下游企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化成本。

公開資料顯示，鎵仁半導(dǎo)體成立于2022年9月，是一家專注于氧化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體材料及設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的科技型企業(yè)。公司依托浙江大學(xué)硅及先進(jìn)半導(dǎo)體材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心，已形成一支以中科院院士楊德仁為首席顧問(wèn)的研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)。公司開創(chuàng)了鑄造法氧化鎵單晶生長(zhǎng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了8英寸單晶生長(zhǎng)技術(shù)突破，成為國(guó)際首家掌握該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化公司。

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近期，國(guó)內(nèi)氧化鎵領(lǐng)域頻頻傳出重大進(jìn)展。

富加鎵業(yè)突破6英寸VB法氧化鎵單晶制備技術(shù)

9月15日，杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱富加鎵業(yè)）宣布在氧化鎵晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域取得重大突破——利用垂直布里奇曼法（VB法）在國(guó)內(nèi)首次成功制備出6英寸氧化鎵單晶晶錠，晶體等徑高度達(dá)30mm，為功率器件所需導(dǎo)電性材料，可滿足完整6英寸氧化鎵導(dǎo)電型襯底的加工需求。

圖片來(lái)源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司

圖為6英寸VB法氧化鎵單晶錠

此前2024年12月，富加鎵業(yè)率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)4英寸VB法氧化鎵晶體制備，此次6英寸單晶的突破，實(shí)現(xiàn)晶體尺寸上的跨越式升級(jí)。

迄今為止，富加鎵業(yè)進(jìn)行了多輪次2-6英寸VB法氧化鎵晶體生長(zhǎng)，不斷升級(jí)裝備性能，驗(yàn)證生長(zhǎng)裝備穩(wěn)定性。該公司已推出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的VB法氧化鎵晶體生長(zhǎng)設(shè)備及配套生長(zhǎng)工藝包，加速氧化鎵領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，推動(dòng)氧化鎵半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

未來(lái)，富加鎵業(yè)將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和繁榮氧化鎵行業(yè)的理念，積極聯(lián)合高校、科研院所及產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位，不斷提升裝備與工藝技術(shù)水平，共同推進(jìn)氧化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

蘇州納米所納米加工平臺(tái)在β-Ga?O? 垂直功率器件方面取得進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所納米加工平臺(tái)在氧化鎵（β-Ga?O?）功率器件領(lǐng)域取得兩項(xiàng)重要突破：首次基于納米加工平臺(tái)開發(fā)工藝制備了多鰭通道歐姆接觸陽(yáng)極β-Ga?O?二極管（MFCD），實(shí)現(xiàn)超低漏電的千伏級(jí)擊穿電壓；同時(shí)研制出高性能增強(qiáng)型垂直β-Ga?O?多鰭晶體管，創(chuàng)下4.3mΩ·cm2最低比導(dǎo)通電阻紀(jì)錄。兩項(xiàng)成果可為高溫高壓應(yīng)用場(chǎng)景提供全新的解決方案。

1、多鰭通道二極管——打破傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)限制

圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所? 圖(a) 多鰭通道β-Ga?O?二極管的示意圖，(b) 器件的關(guān)鍵工藝步驟，(c)鰭干法蝕刻后的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像， (d) 鰭寬400 nm二極管 SEM橫截面圖像

該器件通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的歐姆接觸陽(yáng)極設(shè)計(jì)替代傳統(tǒng)肖特基結(jié)構(gòu)，結(jié)合亞微米鰭溝道引發(fā)的側(cè)壁自耗盡效應(yīng)，成功解決了寬禁帶半導(dǎo)體器件在高電場(chǎng)下的漏電失控難題。在無(wú)任何場(chǎng)板或鈍化層輔助的情況下，0.1μm窄鰭器件展現(xiàn)出1148V擊穿電壓，反向漏電流穩(wěn)定維持在1μA/cm2的商用水平，且在150℃高溫環(huán)境下未出現(xiàn)性能衰減。歐姆接觸的引入使比導(dǎo)通電阻降至7mΩ·cm2，較同類溝槽肖特基二極管降低35%，這一突破性進(jìn)展可為光伏逆變器、電動(dòng)汽車快充樁等高壓場(chǎng)景提供全新的解決方案。

圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所 圖(a) 垂直二極管的漏電流與擊穿電壓基準(zhǔn)性能對(duì)比，(b) 本工作中β-Ga?O?垂直二極管和溝槽SBD的導(dǎo)通電阻與擊穿電壓基準(zhǔn)性能對(duì)比，以及文獻(xiàn)中報(bào)道的結(jié)果對(duì)比

該成果以Kilovolt-Class β-Ga?O??Multi-Fin-Channel Diodes with Ohmic-Contact Anode為題發(fā)表在功率電子器件領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)會(huì)議IEEE 37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs 2025，第一作者為中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所郭高甫和張曉東，通訊作者為張寶順研究員和河南師范大學(xué)戴憲起教授。

2、增強(qiáng)型垂直晶體管——破解”常開”難題

圖(a) 多鰭通道 β-Ga?O??FinFET示意圖，（b）鰭寬300 nm二極管 SEM 橫截面圖像

針對(duì)氧化鎵材料缺乏p型摻雜的核心瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)同步研發(fā)出國(guó)際領(lǐng)先的增強(qiáng)型垂直多鰭晶體管。通過(guò)雙柵極鰭形溝道幾何限域技術(shù)，無(wú)需依賴p型層即實(shí)現(xiàn)可靠常關(guān)特性，其閾值電壓達(dá)0.87V，開關(guān)比突破7×10?。創(chuàng)新地采用電子束光刻與非金屬掩?？涛g工藝，實(shí)現(xiàn)350nm鰭寬精度控制，配合雙自對(duì)準(zhǔn)平面化技術(shù)精準(zhǔn)構(gòu)筑源漏接觸區(qū)。

最終器件在10V工作電壓下輸出760A/cm2的超高電流密度，比導(dǎo)通電阻僅4.3mΩ·cm2，同時(shí)維持975V擊穿電壓與0.22GW/cm2的優(yōu)異功率品質(zhì)因數(shù)（PFOM），為數(shù)據(jù)中心電源及工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片國(guó)產(chǎn)化奠定關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所 圖為最新垂直β-Ga?O??MOSFET器件的Vbr與R(on,sp)性能對(duì)比圖

該成果以975V/4.3mΩ·cm2?Enhancement-mode (001) β-Ga?O??Vertical Multi-fin Power Transistors為題發(fā)表在半導(dǎo)體領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議9th IEEE Electron Devices Technology and Manufacturing 2025，第一作者為中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所郭高甫，通訊作者為張寶順研究員和河南師范大學(xué)戴憲起教授。

氧化鎵與“導(dǎo)熱王者”金剛石成功“牽手”

中國(guó)科學(xué)報(bào)消息，中國(guó)科學(xué)院院士、西安電子科技大學(xué)教授郝躍團(tuán)隊(duì)的教授張進(jìn)成、寧?kù)o巧妙引入石墨烯作為“翻譯官”，讓氧化鎵與“導(dǎo)熱王者”金剛石成功“牽手”，解決了散熱難題，讓芯片從此“冷靜”工作。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《自然-通訊》。

圖片來(lái)源：《自然-通訊》文章截圖

氧化鎵雖然應(yīng)用前景廣闊，但其存在散熱性差這一痛點(diǎn)。據(jù)悉，氧化鎵的導(dǎo)熱能力只有硅材料的1/5，容易導(dǎo)致器件損壞、性能下降。為給氧化鎵“降溫”，研究團(tuán)隊(duì)起初想到了導(dǎo)熱性能極好的金剛石，但單晶金剛石尺寸小、價(jià)格昂貴，難以大規(guī)模使用。于是團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向成本更低的“多晶金剛石”，但在多晶上生長(zhǎng)氧化鎵薄膜時(shí)，材料會(huì)“亂長(zhǎng)”（晶向紊亂），產(chǎn)生裂縫和應(yīng)力，散熱效果大打折扣。

最后，團(tuán)隊(duì)引入“石墨烯”作為中間緩沖層，它解決了兩種材料之間的“溝通障礙”，屏蔽了多晶襯底的粗糙影響，使得氧化鎵薄膜能夠平整又高質(zhì)量地生長(zhǎng)在多晶金剛石上。團(tuán)隊(duì)還通過(guò)“氧-晶格協(xié)同調(diào)控”技術(shù)，即精細(xì)控制氧氣和原子排列，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量氧化鎵薄膜的穩(wěn)定外延，從而使材料不再“亂長(zhǎng)”，熱應(yīng)力也大幅降低。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得，氧化鎵和金剛石之間的熱阻只有2.82平方米·開爾文/吉瓦——界面熱阻大幅降低，只有傳統(tǒng)技術(shù)的1/10左右。

這項(xiàng)突破不只是實(shí)驗(yàn)室成果，還解決了氧化鎵器件的“自熱”痛點(diǎn)，讓高導(dǎo)熱金剛石和氧化鎵高效“聯(lián)姻”，為解決氧化鎵器件發(fā)熱問(wèn)題提供了全新思路，也為未來(lái)高性能、高可靠性電子器件的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

它釋放了界面熱應(yīng)力，讓熱量高效傳遞。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，氧化鎵和金剛石之間的熱阻只有2.82平方米·開爾文/吉瓦——界面熱阻大幅降低，只有傳統(tǒng)技術(shù)的1/10左右?！?/p>

（集邦化合物半導(dǎo)體 秦妍 整理）

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圖片來(lái)源：Nature Communications截圖

氧化鎵（β-Ga?O?）因超寬禁帶、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)和低成本晶體生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，被視為下一代高功率、光電子器件的核心材料。然而，Ga?O?的相對(duì)較低的熱導(dǎo)率（約10-30W/m·K），僅為金剛石的六分之一，這給高功率半導(dǎo)體器件帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。

隨著器件功率密度的增加，熱積累效應(yīng)迅速加劇，導(dǎo)致性能下降，限制了Ga?O?高功率潛力的充分發(fā)揮。因此，熱管理已成為限制Ga?O?基功率器件發(fā)展和廣泛應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸之一。引入熱導(dǎo)率高導(dǎo)熱的金剛石作為散熱襯底，是當(dāng)前最具潛力的熱管理策略。

盡管單晶金剛石襯底具有優(yōu)異的熱導(dǎo)性能，但其晶圓尺寸受限、制備成本高昂，限制了其在產(chǎn)業(yè)界的規(guī)模化應(yīng)用。因此，在低成本的多晶襯底上實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量β-Ga?O?外延成為更具可行性的技術(shù)路徑，但面臨晶向紊亂、界面缺陷多和熱應(yīng)力積聚等重大挑戰(zhàn)。

本研究揭示了二維材料輔助下β-Ga?O?在多晶襯底上成核取向的智能篩選和應(yīng)力的高效釋放，通過(guò)引入石墨烯作為晶格解耦層，有效屏蔽多晶金剛石襯底晶向無(wú)序帶來(lái)的晶格失配影響，借助弱界面耦合和晶格失配系數(shù)-氧表面密度調(diào)控（The oxygen-lattice co-modulation model），成功實(shí)現(xiàn)(-201)取向β-Ga?O?薄膜的可控外延，突破性闡明了二維材料輔助下在多晶襯底上實(shí)現(xiàn)單晶薄膜生長(zhǎng)的物理機(jī)理。

本研究利用石墨烯層釋放界面由于巨大熱失配系數(shù)導(dǎo)致的拉應(yīng)力，大幅降低界面熱阻，實(shí)驗(yàn)測(cè)得β-Ga?O?/金剛石界面的熱邊界電阻僅2.82 m2·K/GW，比現(xiàn)有技術(shù)降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。

基于該范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)制備的光電探測(cè)器表現(xiàn)出高達(dá)106的光暗電流比和210A/W的響應(yīng)度，證實(shí)其在熱管理與光電性能方面的顯著優(yōu)勢(shì)，為氧化鎵基高性能功率電子器件的熱管理難題提供了全新解決路徑，實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)熱襯底與超寬禁帶半導(dǎo)體的高效集成，對(duì)推動(dòng)下一代高功率器件發(fā)展具有重要意義。（文章來(lái)源：西電集成電路學(xué)部）

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