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以新一代功率半導體材料“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）是一種寬禁帶半導體，也是一種透明的氧化物半導體材料，在光電子器件方面有廣闊的應用前景 ，被用作于Ga基半導體材料的絕緣層，以及紫外線濾光片。

　　同第三代半導體材料氮化硅相比，氧化鎵的擊穿場強是其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，在4.9-5.3eV。

　　并且，氧化鎵能夠更高效的控制電力。作為功率半導體材料，工業(yè)設備、純電動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，氧化鎵晶圓的價格還比碳化硅更實惠，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用，有望降低電子設備的成本，拉低產品價格。

　　由此不難看出，氧化鎵的各項優(yōu)勢都十分明顯。未來，氧化鎵有望在新能源汽車、工業(yè)電機、國防軍工等領域大展身手。

　　如今，日本企業(yè)率先實現(xiàn)100mm氧化鎵晶圓量產，這表示其已經(jīng)在新一輪競爭之中獲得了領先優(yōu)勢。

　　據(jù)富士經(jīng)濟2019年6月5日公布的市場預測，2030年氧化鎵功率元件的市場規(guī)模將會達到1542億日元（約人民幣92.76億元），這個市場規(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)悉該晶圓將于年內開始供應，客戶可以沿用已經(jīng)投資的老設備生產新一代的產品，提高設備利用率。

　　功率半導體材料目前處于過渡期，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發(fā)不斷推進。

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

　　功率半導體是用于鐵路和工業(yè)設備等大電流控制用途的零部件，還有望在純電動汽車（EV）領域擴大用途。

　　目前的功率半導體材料主要包括碳化硅 SiC、氮化鎵 GaN 等，該公司表示，氧化鎵晶圓的價格比碳化硅 SiC 晶圓價格低，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)設備以及電動汽車等場景，日本氧化鎵晶圓的量產，有利于進一步降低電子設備成本，提高效率。

　　氧化鎵晶圓的成功量產對半導體廠商來說也是一大福音。半導體廠商通常擁有過多的老式生產設備，氧化鎵晶圓可以用原本生產100毫米晶圓的現(xiàn)有設備來生產，有望大大縮減新設備的投資。

　　此外，Novel Crystal Technology還計劃2023年供應150毫米的氧化鎵晶圓。