2025-08-25
2025海淀基层科普行活动在k8凯发智汇工场举办
2025年8月21日，由海淀区科研技术协会主办、k8凯发智汇工场策划执行的“2025海淀基层科普行”在中国科研院科技成果展厅火热召开。海淀文旅集团组织四季青镇40余名学生参与，开启科技探索之旅。 ...
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凯发智汇工场 | 发布时间：2025-05-22
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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。
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。
团队介绍
顶级科研院所研发团队，技术积累深厚。
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。
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凯发智汇工场 产业促进中心 编辑：卢晔 审核：娄雪松）
