與非網(wǎng)6月23日訊 由日本電子零部件企業(yè)田村制作所和AGC等出資成立的Novel Crystal Technology在全球首次成功量產(chǎn)以新一代功率半導(dǎo)體材料“氧化鎵”制成的100毫米晶圓。

　　氧化鎵的別名是三氧化二鎵，氧化鎵（Ga2O3）是一種寬禁帶半導(dǎo)體，也是一種透明的氧化物半導(dǎo)體材料，在光電子器件方面有廣闊的應(yīng)用前景 ，被用作于Ga基半導(dǎo)體材料的絕緣層，以及紫外線濾光片。

　　同第三代半導(dǎo)體材料氮化硅相比，氧化鎵的擊穿場(chǎng)強(qiáng)是其3.2倍，巴利加優(yōu)值是其近10倍，在禁帶寬度上氧化鎵也更具優(yōu)勢(shì)，在4.9-5.3eV。

　　并且，氧化鎵能夠更高效的控制電力。作為功率半導(dǎo)體材料，工業(yè)設(shè)備、純電動(dòng)車等大電流控制用途的零部件，是氧化鎵的主要陣地，其氧化鎵的這一特質(zhì)讓它能發(fā)揮出更出色的表現(xiàn)。

　　不僅如此，氧化鎵晶圓的價(jià)格還比碳化硅更實(shí)惠，畢竟氧化鎵的成本只有碳化硅的1/8。因此，若是氧化鎵晶圓能大面積應(yīng)用，有望降低電子設(shè)備的成本，拉低產(chǎn)品價(jià)格。

　　由此不難看出，氧化鎵的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)都十分明顯。未來(lái)，氧化鎵有望在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、國(guó)防軍工等領(lǐng)域大展身手。

　　如今，日本企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)100mm氧化鎵晶圓量產(chǎn)，這表示其已經(jīng)在新一輪競(jìng)爭(zhēng)之中獲得了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　據(jù)富士經(jīng)濟(jì)2019年6月5日公布的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2030年氧化鎵功率元件的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到1542億日元（約人民幣92.76億元），這個(gè)市場(chǎng)規(guī)模要比氮化鎵功率元件的規(guī)模（1085億日元，約人民幣65.1億元）還要大。

　　據(jù)悉該晶圓將于年內(nèi)開(kāi)始供應(yīng)，客戶可以沿用已經(jīng)投資的老設(shè)備生產(chǎn)新一代的產(chǎn)品，提高設(shè)備利用率。

　　功率半導(dǎo)體材料目前處于過(guò)渡期，現(xiàn)在的主流材料是硅，但圍繞損耗更小的電力控制，碳化硅（SiC）和氧化鎵等材料的開(kāi)發(fā)不斷推進(jìn)。

　　此次成功實(shí)現(xiàn)晶圓量產(chǎn)化的氧化鎵有望在新材料競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉氧化鎵晶圓的價(jià)格比碳化硅晶圓低，而且可以更加高效地控制電力。

　　功率半導(dǎo)體是用于鐵路和工業(yè)設(shè)備等大電流控制用途的零部件，還有望在純電動(dòng)汽車（EV）領(lǐng)域擴(kuò)大用途。

　　目前的功率半導(dǎo)體材料主要包括碳化硅 SiC、氮化鎵 GaN 等，該公司表示，氧化鎵晶圓的價(jià)格比碳化硅 SiC 晶圓價(jià)格低，而且可以更加有效地控制電力。

　　新型碳化硅、氮化鎵等功率元件不僅可以用于充電器，還可用于通信基站、高鐵、工業(yè)設(shè)備以及電動(dòng)汽車等場(chǎng)景，日本氧化鎵晶圓的量產(chǎn)，有利于進(jìn)一步降低電子設(shè)備成本，提高效率。

　　氧化鎵晶圓的成功量產(chǎn)對(duì)半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)也是一大福音。半導(dǎo)體廠商通常擁有過(guò)多的老式生產(chǎn)設(shè)備，氧化鎵晶圓可以用原本生產(chǎn)100毫米晶圓的現(xiàn)有設(shè)備來(lái)生產(chǎn)，有望大大縮減新設(shè)備的投資。

　　此外，Novel Crystal Technology還計(jì)劃2023年供應(yīng)150毫米的氧化鎵晶圓。