氧化鎵器件未來10年有望直接與碳化硅器件競爭

作者 | 發布日期 2022 年 12 月 19 日 17:25 | 分類 碳化硅SiC

近日,中科大國家示范性微電子學院龍世兵教授課題組兩篇關于氧化鎵器件的研究論文(高功率氧化鎵肖特基二極管和氧化鎵光電探測器)成功被大會接收。

中國科學院院士郝躍表示,氧化鎵材料是最有可能在未來大放異彩的材料之一,在未來的10年左右,氧化鎵器件有可能成為有競爭力的電力電子器件,會直接與碳化硅器件競爭。業內普遍認為,氧化鎵有望替代碳化硅和氮化鎵成為新一代半導體材料的代表。目前,各國的半導體企業都爭先恐后布局,氧化鎵正在逐漸成為半導體材料界一顆冉冉升起的新星。

公開資料顯示,氧化鎵擁有超寬帶隙(4.2-4.9eV)、超高臨界擊穿場強(8MV/cm)、超強透明導電性等優異物理性能,導通特性約為碳化硅的10倍,理論擊穿場強約為碳化硅3倍多,可以有效降低新能源汽車、軌道交通、可再生能源發電等領域在能源方面的消耗。

據NCT預測,到2030年氧化鎵晶圓的市場將達到約590億日元(約4.2億美元)。有數據顯示,到2030年,氧化鎵功率半導體市場規模將達15億美元。

圖片來源:拍信網正版圖庫

目前氧化鎵單晶襯底供應方面,日本NCT公司占有全球90%以上的市場份額。國內看,我國研究氧化鎵的機構和高校較多,也取得了很多研究成果,有望在應用場景和需求量逐漸明確之后,進行科技成果轉移。

據不完全統計,今年以來多家上市公司紛紛在互動易上披露氧化鎵相關業務研發情況,涉及公司包括中航機電、新湖中寶、中鋼國際、藍曉科技、南大廣電、阿石創等。

此外,中國西電子公司西電電力持股陜西半導體先導技術中心,該中心有進行氧化鎵、金剛石半導體、石墨烯、AIN等化合物半導體、化合物集成電路等創新性科研成果的轉化。

不過,值得注意的是,分析人士表示,目前約80%的研究機構朝著功率器件的方向努力。但由于氧化鎵材料適用于高功率領域,這就意味著其下游應用不能從消費電子開始,而需要從工業領域、新能源汽車等領域緩慢導入,因此氧化鎵下游應用還需時間。(文:財聯社)

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