氧化鎵器件未來10年有望直接與碳化硅器件競爭

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

近日,中科大國家示范性微電子學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(yè)內(nèi)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(yè)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(yōu)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(fā)電等領(lǐng)域在能源方面的消耗。

據(jù)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(shù)據(jù)顯示,到2030年,氧化鎵功率半導體市場規(guī)模將達15億美元。

圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫

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

據(jù)不完全統(tǒng)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(guān)業(yè)務(wù)研發(fā)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(chuàng)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(shù)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(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)域緩慢導入,因此氧化鎵下游應(yīng)用還需時間。(文:財聯(lián)社)

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