杭州镓仁全球首发 8 英寸氧化镓单晶

　　杭州镓仁半导体有限公司传来消息，其成功发布全球首颗第四代半导体氧化镓 8 英寸单晶。该公司凭借完全自主创新的铸造法，实现了 8 英寸氧化镓单晶的生长，并且还能加工出对应尺寸的晶圆衬底，成为国际上率先掌握这一前沿技术的企业。

　　8 英寸氧化镓的诞生意义非凡。一方面，它能与现有的硅基芯片厂 8 英寸产线完美兼容，这为其产业化应用按下了 “加速键”；另一方面，增大的衬底尺寸可以提高材料利用率，降低生产成本，同时提升生产效率。

　　氧化镓拥有超宽带隙，其禁带宽度在 4 - 4.9eV 之间，远超第三代半导体碳化硅的 3.2eV 和氮化镓的 3.39eV。这种特性赋予了氧化镓诸多优势，比如耐高压、耐高温、适合大功率场景以及具备抗辐照能力等。其超高临界击穿场强可达 8MV/cm，能承受比 SiC 或 GaN 器件更高的工作电压，同时导通电阻更低。

　　基于这些特性，氧化镓在众多领域都展现出广阔的应用前景。在功率电子器件领域，它可以助力数据中心实现高效节能；在轨道交通、光伏逆变器、大功率通信等高压、大电流场景中，能提升系统的稳定性和效率。在新能源汽车领域，随着汽车电压平台从 400V 向 800V 甚至更高发展，氧化镓制备的功率器件有望将充电时间从目前快充的 30 分钟大幅缩短至 7 分钟左右，极大地改善用户体验。

　　不过，氧化镓在产业化的道路上并非一帆风顺，成本问题是其面临的主要挑战之一。虽然氧化镓衬底的制备难度低于部分其他第四代半导体材料，如金刚石和氮化铝，但由于此前主要通过 EFG 法生产，该方法需要在约 1800℃的高温且含氧环境中进行晶体生长，对生长环境要求苛刻，坩埚只能使用贵金属铱，导致成本居高不下。