中國(guó)粉體網(wǎng)訊  在近日舉行的世界頂級(jí)的半導(dǎo)體和電子器件技術(shù)論壇IEEE IEDM上，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。

龍世兵課題組基于氧化鎵異質(zhì)PN結(jié)的前期研究基礎(chǔ)，將異質(zhì)結(jié)終端擴(kuò)展結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用于氧化鎵肖特基二極管。該研究通過(guò)合理設(shè)計(jì)優(yōu)化JTE區(qū)域的電荷濃度，確保不影響二極管正向特性的同時(shí)最大化削弱肖特基邊緣電場(chǎng)，從而有效提高器件的耐壓能力。

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(lái)大放異彩的材料之一，在未來(lái)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。

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(lái)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，具體如下：

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(guò)，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。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安）

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