氧化鎵器件未來10年有望直接與碳化硅器件競(jìng)爭(zhēng)

作者 | 發(fā)布日期 2022 年 12 月 19 日 17:25 | 分類 碳化硅SiC

近日,中科大國(guó)家示范性微電子學(xué)院龍世兵教授課題組兩篇關(guān)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(cè)器)成功被大會(huì)接收。

中國(guó)科學(xué)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(jìng)爭(zhēng)力的電力電子器件,會(huì)直接與碳化硅器件競(jìng)爭(zhēng)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,氧化鎵有望替代碳化硅和氮化鎵成為新一代半導(dǎo)體材料的代表。目前,各國(guó)的半導(dǎo)體企業(yè)都爭(zhēng)先恐后布局,氧化鎵正在逐漸成為半導(dǎo)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(chǎng)強(qiáng)(8MV/cm)、超強(qiáng)透明導(dǎo)電性等優(yōu)異物理性能,導(dǎo)通特性約為碳化硅的10倍,理論擊穿場(chǎng)強(qiáng)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(fā)電等領(lǐng)域在能源方面的消耗。

據(jù)NCT預(yù)測(cè),到2030年氧化鎵晶圓的市場(chǎng)將達(dá)到約590億日元(約4.2億美元)。有數(shù)據(jù)顯示,到2030年,氧化鎵功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)15億美元。

圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫(kù)

目前氧化鎵單晶襯底供應(yīng)方面,日本NCT公司占有全球90%以上的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)看,我國(guó)研究氧化鎵的機(jī)構(gòu)和高校較多,也取得了很多研究成果,有望在應(yīng)用場(chǎng)景和需求量逐漸明確之后,進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)移。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年以來多家上市公司紛紛在互動(dòng)易上披露氧化鎵相關(guān)業(yè)務(wù)研發(fā)情況,涉及公司包括中航機(jī)電、新湖中寶、中鋼國(guó)際、藍(lán)曉科技、南大廣電、阿石創(chuàng)等。

此外,中國(guó)西電子公司西電電力持股陜西半導(dǎo)體先導(dǎo)技術(shù)中心,該中心有進(jìn)行氧化鎵、金剛石半導(dǎo)體、石墨烯、AIN等化合物半導(dǎo)體、化合物集成電路等創(chuàng)新性科研成果的轉(zhuǎn)化。

不過,值得注意的是,分析人士表示,目前約80%的研究機(jī)構(gòu)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(lǐng)域,這就意味著其下游應(yīng)用不能從消費(fèi)電子開始,而需要從工業(yè)領(lǐng)域、新能源汽車等領(lǐng)域緩慢導(dǎo)入,因此氧化鎵下游應(yīng)用還需時(shí)間。(文:財(cái)聯(lián)社)

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