氧化镓单晶衬底,又称Ga₂O₃单晶衬底,指以新型宽禁带半导体材料氧化镓(Ga₂O₃)制成的衬底。氧化镓单晶衬底具备击穿电场强度高、禁带宽度高、热稳定性好、紫外光透过率高、可加工性好等优势,在功率电子器件、射频器件以及光电器件等领域拥有广阔应用前景。
氧化镓单晶衬底制备方法包括导模法、垂直布里奇曼法(VB)、直拉法(CZ)、浮区法(FZ)以及边缘定义薄膜进给法(EFG)等。垂直布里奇曼法具备生产成本低、工业稳定性好、成品质量好等优势,目前已在氧化镓单晶衬底制备过程中获得广泛应用;直拉法为氧化镓单晶衬底传统制备方法,适用于大尺寸产品。未来随着技术进步,氧化镓单晶衬底行业发展速度有望加快。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025年中国氧化镓单晶衬底市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,氧化镓单晶衬底在众多领域拥有广阔应用前景,主要包括功率电子器件、射频器件以及光电器件等。在功率电子器件领域,氧化镓单晶衬底可用于新能源汽车充电器、高压直流输电系统以及光伏逆变器中。未来随着下游行业景气度提升,我国氧化镓单晶衬底市场空间有望扩展。
在行业发展初期,全球氧化镓单晶衬底核心技术被日本垄断,代表企业为日本NCT公司、日本FOX公司等。日本NCT为全球最早具备氧化镓单晶衬底自主研发及生产实力的企业,目前已实现6英寸型氧化镓单晶衬底规模化生产。在本土方面,与日本相比,我国氧化镓单晶衬底行业起步较晚,但发展势头迅猛,已有多家企业布局其行业研发赛道,主要包括富加镓业、镓仁半导体、铭镓半导体等。
富加镓业专注于氧化镓单晶材料、氧化镓衬底及外延片的研发、生产和销售,其基于自主研发的MOCVD同质外延技术制得的氧化镓单晶衬底性能优异,质量已达到全球领先水平。镓仁半导体已掌握100毫米(010)面氧化镓单晶衬底核心制备技术,产品具备热导率高、外延匹配度高等优势。
新思界
行业分析人士表示,近年来,随着技术进步,我国氧化镓单晶衬底行业发展速度有望加快。在应用领域方面,采用氧化镓单晶衬底制成的功率电子器件具备导通损耗低、可承受更高电压及电流等优势,应用前景广阔。目前,我国企业已具备氧化镓单晶衬底自主研发实力,未来其国产产品市场占比有望提升。
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