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来源:半导体行业圈发布时间:2022-12-124691浏览
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近期，北京铭镓半导体有限公司（以下简称：铭镓半导体）使用导模法成功制备了高质量4英寸（001）主面氧化镓（β-Ga2O3）单晶，完成了4英寸氧化镓晶圆衬底技术突破，并且进行了多次重复性实验，成为国内首个掌握第四代半导体氧化镓材料4英寸（001）相单晶衬底生长技术的产业化公司。
铭镓半导体获突破据晶片测试分析，其结晶质量和加工技术也保持在产品级标准。劳厄测试衍射斑点清晰、对称，说明晶体单晶性良好，无孪晶，XRD显示晶面（001）面半峰全宽低至72arcsec，加工后晶片表面粗糙度AFM(Rq)低至0.5nm。单晶晶片RMS：0.490nm（Source：铭镓半导体）晶片的摇摆曲线半高宽：72arcsec（Source：铭镓半导体）稳态氧化镓晶体为单斜结构，存在（100）和（001）两个解理面，就生长工艺而言，主面为（100）晶相氧化镓晶体更易于生长，主面为（001）晶体的生长工艺却要求极高的工艺过程控制，就加工工艺而言，相同加工条件下（001）面表面质量和成品率更优，（100）面极易解理破碎，难以实现高效高表面质量加工。从应用端来看，主面（001）晶相氧化镓更适于功率半导体器件的使用，因此控制生长主面（001）晶相氧化镓晶体难度大，但却极具产业化价值，抑或说不具备大尺寸主面（001）晶相氧化镓晶体的生长工艺，氧化镓市场应用端推动过程将极为困难。同时，公司光学晶体已完成中试，开始转型规模化量产，其生产的掺杂人工光学晶体已获得国内国外客户的广泛认可，另外磷化铟多晶材料产线也已上线运营，完成重点客户认证工作，并获得客户的长期稳定性订单。铭镓半导体成立于2020年，专注于新型超宽禁带半导体材料氧化镓单晶、外延衬底和高频大功率器件的制造，是国内较早将半导体氧化镓材料产业化落地的企业之一，为国内外从事氧化镓后端器件开发的研究机构和企业提供上游材料保障。氧化镓是“何方神圣”？氧化镓，是继Si、SiC及GaN后的第四代宽禁带半导体材料，以β-Ga2O3单晶为基础材料的功率器件具有更高的击穿电压与更低的导通电阻，从而拥有更低的导通损耗和更高的功率转换效率，在功率电子器件方面具有极大的应用潜力。氧化镓未来主要应用于通信、雷达、航空航天、高铁动车、新能源汽车等领域的辐射探测领域的传感器芯片，以及在大功率和超大功率芯片。虽然目前还处于研发阶段，但各国半导体企业都在争相布局氧化镓。国内外企业争相布局国际方面，日本较为领先。早在2008年，京都大学的藤田教授就发布了氧化镓深紫外线检测和Schottky Barrier Junction、蓝宝石（Sapphire）晶圆上的外延生长（Epitaxial Growth）等研发成果。2012年，日本率先实现2英寸氧化镓材料的突破，NCT氧化镓材料尺寸可达到6英寸；2015年，推出了高质量氧化镓单晶衬底，2016年又推出了同质外延片，此后基于氧化镓材料的器件研究成果开始爆发式出现，各国开始争相布局。国内方面，2017年，科技部高新司从出台的重点研发计划，把“氧化镓”列入到其中；2018年，北京市科委对前沿新材料率先开展了研究工作，并且把“氧化镓”列为重点项目。据了解，目前我国从事氧化镓材料和器件研究单位，主要是中电科46所、西安电子科技大学、山东大学、上海光机所、上海微系统所、复旦大学、南京大学等高校及科研院所；企业方面有铭镓半导体、深圳进化半导体、北京镓族科技、杭州富加镓业等。
作为新一代通信、新能源汽车、高速列车等新兴战略产业的核心材料，以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中被列为重点。
碳化硅6英寸晶圆产能处于飞速扩张期，同时以Wolfspeed、意法半导体为代表的头部厂商已经达产8吋碳化硅晶圆。国内厂商如三安、山东天岳、天科合达等厂商主要以6吋晶圆为主，相关项目20余个，投资逾300亿元；国产8吋晶圆技术突破也正迎头赶上。得益于电动汽车及充电基础设施的发展，预计2022-2025年间碳化硅器件的市场增长率将达30%。衬底未来几年内依然是碳化硅器件的主要产能限制因素。
氮化镓器件目前主要由快充功率市场和5G宏基站和毫米波小基站射频市场驱动。GaN射频市场主要由Macom、Intel等占据，功率市场有英飞凌、Transphorm等。近来年，国内企业如三安、英诺赛科、海威华芯等也在积极布局氮化镓项目。另外，氮化镓激光器件快速发展。GaN半导体激光器在光刻、存储、军事、医疗等领域均有应用，目前年出货量在3亿支左右，并且近期以20%的年增长率进行增长，预计2026年市场总量达到15亿美元。
第3届第三代半导体论坛将于2022年12月28日召开。多家国内外龙头企业参会，重点关注碳化硅、氮化镓上下游产业链；最新衬底、外延、器件加工工艺和生产技术；展望氧化镓、氮化铝、金刚石、氧化锌等宽禁带半导体前沿技术研究深度进展。并将参观国内第三代半导体材料与设备产业园区和重点企业。
会议主题
1.美国芯片禁令对中国第三代半导体发展的影响2.全球与中国第三代半导体市场及产业发展现状3.晶圆产能供需与第三代半导体市场机遇4.6吋SiC项目投资与市场需求展望5.SiC PVT长晶技术液相法的现状及发展6. 8吋SiC国产化进程和技术突破7. SiC市场以及技术发展难题解决方案8. GaN射频器件及模块在5G基站方面的应用9. GaN在快充市场中的发展及替代情况10.GaN激光器件技术和市场应用11.国产化与技术及设备发展机遇与挑战12.其他第三代半导体发展前景第3届中国第三代半导体论坛2022-会议日程
12月28日，苏州
碳化硅衬底及外延片
——山西烁科晶体有限公司
碳化硅MOSFET助力新能源汽车发展
——深圳基本半导体有限公司
大尺寸碳化硅单晶工艺控制
——山东天岳先进材料科技有限公司
国产碳化硅功率器件机遇和挑战
——安徽芯塔电子科技有限公司
先进碳化硅MOSFET进展
——中国电子系统第二建设有限公司
SiC功率器件技术及其在电气化轨道交通中的应用
——株洲中车时代电气股份有限公司
8吋硅基氮化镓生产和应用
——英诺赛科（深圳）半导体有限公司
先进氮化镓外延生产技术及应用趋势
——厦门士兰明镓化合物半导体有限公司
碳化硅方案与硅方案的优劣势比较
——泰科天润半导体科技（北京）有限公司
碳化硅同质外延生长技术和应用
——瀚天天成电子科技(厦门)有限公司
碳化硅产业链和先进工艺
——上海积塔半导体有限公司-上海先进半导体制造股份有限公司
用于电动汽车充电桩的SiC先进解决方案
——安森美半导体
应用于新能源汽车的碳化硅先进方案
——广东芯聚能半导体有限公司
第三代半导体的毫米波通信应用
——成都海威华芯科技有限公司
高性能VCSEL激光芯片的生产和应用
——苏州长光华芯光电技术股份有限公司
1.中国CMP材料与靶材政策与市场趋势
2.美国制裁对国内半导体材料供应链的影响
3.CMP材料与靶材市场与重点企业分析
4.半导体CMP抛光研磨液
5.CMP抛光垫与清洗液
6.CMP抛光设备进展
7.半导体靶材市场供需
8.半导体靶材重点企业动向
9.CMP与靶材技术进展
10.靶材国产化经验及借鉴
如果您有意向购买报告，参与演讲、赞助或参会，欢迎您与我们联系：徐经理18021028002（微信同号）
关于亚化咨询
亚化咨询是国内领先的新兴能源、材料领域的产业智库，2008年成立于上海浦东。业务范围：咨询研究、会议培训、产业中介。重点关注：新兴能源、材料产业，如煤化工、高端石化、光伏、氢能与燃料电池、生物能源材料、半导体、储能等。
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2026-06-22