據(jù)“上海科技”報(bào)道，12月27日，在上海市科委第四代半導(dǎo)體戰(zhàn)略前沿專(zhuān)項(xiàng)支持下，中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海光機(jī)所”）聯(lián)合杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“富加鎵業(yè)”），在國(guó)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(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(chē)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(xiàn)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(mén)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(xiàn)，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。
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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(xiàn)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(xiàn)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(zhuān)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)?；a(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(chēng)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(xiàn)，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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