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【会员新闻】外延片成本降低10倍以上,第四代半导体厂商“镓创未来”获得千万级天使轮融资

日期:2025-11-07阅读:182

        近日,镓创未来半导体科技(晋江)有限公司(以下简称“镓创未来”)宣布完成千万级天使轮融资,投资方包括聚卓资本—晋江人才科创基金、芯丰泽半导体及多位个人投资者。本轮资金将主要用于提升氧化镓(Ga₂O₃)外延片产能,推动第四代半导体材料的产业化进程。
镓创未来成立于2025年7月,专注于第四代超宽禁带半导体材料——氧化镓外延片的研发和产业化。目前,已具备异质外延片的小批量生产能力。公司创始团队成员均为微电子学和固态电子学博士。他们于2015年开始从事宽禁带半导体碳化硅和氧化镓材料及器件的研究,在材料外延生长、掺杂、器件制备等全产业链环节积累了近10年的经验。
        「镓创未来」核心产品是氧化镓外延片系列,涵盖氧化镓同质外延片以及异质外延片两大产品线,涵盖蓝宝石基、碳化硅基和硅基氧化镓外延片,可以满足不同应用场景的需求。目前已与二十余家科研机构建立合作关系,与多家半导体客户签订采购合同

一、异构外延+自研设备,解决氧化镓产业化痛点

        以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料受到广泛关注,实现应用突破。随着大功率器件性能要求的不断提高,氧化镓因其超宽禁带、高击穿电场等优点,被视为理想的第四代功率半导体材料。
“作为第四代半导体材料,氧化镓的性能优势是革命性的。”镓创未来创始人介绍,氧化镓具有 4.9eV 的超宽带隙宽度,远超碳化硅的 3.3eV 和氮化镓的 3.4eV;临界击穿电场高达 8MV/cm,是碳化硅的 3 倍以上;Baliga 品质因数达到 3444,是氮化镓的四倍,是碳化硅的十倍。“这些参数意味着氧化镓在功率器件应用中的导通态损耗极低。功率损耗仅为碳化硅的 1/7,硅的 1/49,对于提高能量转换效率具有重要意义。”

        功率转换效率的提升对于新能源汽车、光伏逆变器等领域的应用具有重要意义。同时,氧化镓在日盲紫外波段的响应特性填补了市场空白,有望拓展3000V以上的超高压应用场景。

        然而,优越性能的另一面是研发难度。镓创未来创始人坦言,氧化镓的产业化长期面临衬底成本过高、外延供应不足、材料性能受限等问题。

        在衬底成本方面,目前氧化镓衬底的生长需要铱坩埚。由于铱等贵金属成本非常高,国内2英寸氧化镓衬底价格仍高达2万元左右,是同等或更大尺寸碳化硅价格的40倍以上,严重制约了产业化进程。

        在外延环节,国内外延行业仍处于早期阶段。现有产品存在体积小、厚度薄、移动性低等问题,会影响产品成本、集成度、耐压可靠性、能效等指标,影响产品的应用和落地。

        在材料性能方面,氧化镓材料具有超宽禁带的特性,但p型掺杂技术仍是业界迄今公认的问题。同时,材料本身的导热系数也相对较低,这极大地限制了氧化镓的潜力。

镓创未来自主研发的HVPE设备

        面对材料产业化和国际技术封锁的问题,镓创未来选择在两条关键路径上进行自研突破:一是异质外延技术路线。通过在碳化硅、蓝宝石、硅等成熟商业基材上生长氧化镓,材料成本降低10倍以上。二是自主研发HVPE设备。在实现大尺寸、厚膜、高迁移率的同时,在宽掺杂浓度范围等关键性能指标上取得了突破,实现了异质外延片的稳定生产。

        “通过这项创新,我们不仅解决了技术问题,还显着降低了成本。”镓创未来创始人总结道。

 

二、聚焦高价值赛道,分阶段推进产品落地

        氧化镓器件的应用场景涵盖电力电子和光电检测两大领域。在电力电子方面,可覆盖新能源汽车(快充桩、OBC、主逆变器)、光伏逆变器、650V至3300V的中高压工业电源等场景。在光电探测方面,依托日盲紫外响应特性,可广泛应用于电网监测、火灾预警、海上搜救等场景。

        基于市场需求,镓创未来聚焦高价值赛道:在功率器件端,主要针对新能源汽车800V以上高压平台车载充电器、快充桩、AI数据中心工业电源等场景。在光电器件端,重点关注日盲紫外检测、深紫外光源、光通信器件等应用方向。

        根据市场研究公司富士经济2019年发布的《Wide Gap 功率半导体元器件》全球市场预测,2030年氧化镓功率元器件的市场规模将达到碳化硅的36%,甚至超过氮化镓功率元器件的规模。的确,目前,氧化镓半导体材料正处于从实验室走向产业化的早期阶段。创新项目需要适应研发体系和市场引进策略。

        镓创未来采取阶段性推广策略:初期将重点服务高校和科研机构进行材料研究和器件开发。随后,将扩大与器件设计公司、IDM厂商的深度合作,推动产品在工业领域的应用。最终目标是随着技术和市场的成熟,大规模进入新能源汽车、工业电源、光伏等主流市场。

        “要推动氧化镓器件向更大的应用场景应用,如新能源汽车充电桩、数据中心电力设备等,需要对性能和可靠性进行更长期的验证。”镓创未来创始人认为,从终端-用户应用回到器件生产层面,再回到器件设计层面,最后回到外延层的生产,存在时间滞后。镓创未来前期的首要目标是服务好早期客户,夯实技术基础,不断提高外延层质量和工艺水平,逐步建立和稳定下游客户群体。

        产线建设方面,镓创未来一期项目于2025年7月启动,晋江集成电路产业园已建成洁净室,主要用于氧化镓均质和异质外延产品的量产,为后续市场拓展提供产能保障。