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项目推介 | ‌‌超宽带隙半导体材料氧化镓(Ga₂O₃)气相单晶衬底技术

文章来源:K8·凯发(中国)工场  |  发布时间:2025-05-22  


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01

项目介绍

(一)项目简介

本项目聚焦超宽带隙半导体材料氧化镓(Ga₂O₃)气相单晶衬底技术,旨在突破欧美技术封锁,实现我国第四代半导体材料自主可控。氧化镓具有更宽的禁带宽度(4.9~5.2eV)、击穿场强高(8MV/cm)、Baliga优值高(3444)等特性,可用于制备功率器件、微波射频器件、声波滤波器及日盲紫外探测器等,在高压电力控制、射频通信、新能源汽车、光伏逆变器等领域具有重大应用价值,对标碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN),具备显著的成本与性能优势。

(二)核心技术

1. 气相单晶衬底技术:采用气相法(EFG等工艺)生长高质量氧化镓衬底,解决液相法仅能制备β相、限制射频应用的问题。

2. 关键性能指标:衬底表面粗糙度Ra<0.3nm,异质外延薄膜半峰宽低至arcsec级,技术参数接近国际领先水平(如日本NCT公司)。

3. 知识产权:已申请专利5项,撰写核心专利4项,发表多篇学术论文,技术积累扎实。

(三)市场应用前景

1. 政策环境:国家及地方高度重视,如发改委“十四五”规划将氧化镓列为战略性电子材料,北京、广东、山西等多地出台专项政策支持研发与产业化。

2. 市场环境:

(1)全球第三代半导体市场:2022年SiC/GaN功率半导体市场规模23.7亿美元,GaN射频市场12.4亿美元,国内市场规模141.7亿元,年增长11.7%。

(2)替代空间:氧化镓在快充(对标GaN)、光伏逆变器(对标SiC)、新能源汽车(800V高压平台)等领域成本优势显著(如光伏逆变器成本较SiC低50%以上)。

3. 潜在市场规模:

(1)快充市场:全球手机/平板/笔记本年销量16.85亿台,对应快充芯片市场规模70亿元,氧化镓衬底市场容量超25亿元。

(2)射频市场:全球手机射频前端市场规模2022年192亿美元,预计2028年达269亿美元,氧化镓可突破5G射频芯片技术壁垒。

(3)新能源汽车:2025年全球新能源车销量预计超2100万辆,800V平台车型渗透率提升,单车载MOS芯片约50颗,市场空间巨大。

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产业化进展

当前已完成技术验证,进入中试阶段。设计产能2寸衬底800片/台、4寸400片/台,2025年内完成设备调试并投产。未来两年内扩充团队,达成满产满销、实现盈利。之后将冲击IPO,有助于氧化镓在车规级、射频等高端领域应用。

03

团队介绍

顶级科研院所研发团队,技术积累深厚。

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项目优势分析

(一)技术领先性:超宽禁带、高击穿场强等特性适配高压高频场景,气相法突破液相法应用限制,衬底质量接近国际水平。

(二)成本优势:2寸衬底全成本(含折旧)一期不超过3000元/片,未来A轮扩产后2寸<500元/片、4寸<700元/片,较SiC/GaN衬底成本低50%以上。

(三)政策红利:国家战略支持+地方专项规划,国产替代需求迫切(如美国将氧化镓列入出口管制清单)。

(四)市场蓝海:快充、光伏、新能源汽车等领域对低成本高性能半导体需求旺盛,氧化镓可填补SiC/GaN产能缺口。

05

合作需求

(一)融资需求:一期总融资2000万元,用于设备采购、厂房装修、运营成本等,已获创投组织领投1000万元过会。

(二)产业链合作:

上游:铱坩埚、高纯镓等原材料供应商,降低衬底制造成本。

下游:快充厂商、光伏逆变器企业、车企等应用端客户,共同推进产品验证与市场导入。

(三)战略投资:寻求具备半导体产业资源的组织,支持二期扩产及车规级/射频器件研发,加速IPO进程。

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    (文字:K8·凯发(中国)工场 产业促进中心    编辑:卢晔    审核:娄雪松

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