谈谈大热的氧化镓（下）

（二）国内研究企业

国内对于氧化镓的研究还处于开拓其，主要研究企业为北京铭镓半导体有限公司、杭州富加镓业有限公司、江苏利泷半导体科技有限公司、威科赛乐微电子股份有限公司等，其余还有些是氧化镓具体制备过程中的部分环节参与者，比如氧化镓粉末供货商上海乙基化工有限公司等。

（1）北京铭镓半导体有限责任公司

北京铭镓半导体有限公司，是中国第四代半导体领域的开拓企业，其CEO陈政委先生以其独到的眼光与深刻的见解一直致力于中国第四代半导体的开拓与探究。据悉，北京铭镓半导体有限公司已完成近亿元的天使、PreA轮融资，公司已完成2英吋氧化镓材料研发和小批量生产，3-4英吋氧化镓材料的突破，并具备加工、外延、测试等完整的链条，已与合作单位一起已经实现1000V耐压的肖特基二极管模型制作，并已经实现耐压的MOSFET模型制作，开发出氧化镓基日盲紫外探测器分立器件和阵列成像器件，为深紫外光电器件提供了良好解决方案，可支持极弱火焰和极弱电弧实时检测等。公司完成了产业中试的前期技术、人员、软硬件等量产化要求的所有准备工作，拥有厂房涵盖完整的产业中试产线，具备构建了氧化单晶衬底、氧化镓异质/同质外延衬底生产和研发平台。

（2）富加镓业

富加镓业科技有限公司（简称“富加镓业”）成立于2019年12月，注册资金500万，坐落于美丽的杭州市富阳区，是由中国科学院上海光学精密机械研究所与杭州市富阳区政府共建的“硬科技”产业化平台——杭州光机所孵化的科技型企业。杭州富加镓业科技有限公司也在中科院上海光机所技术的支持下成立，剑指氧化镓材料的产业化；此外，富加镓业专注于宽禁带半导体材料研发，公司核心创始人也是具有中科院博士等业内资深人才，研发人员中硕士以上比例达到80%；公司拥有多台大尺寸导模法晶体生长炉、多气氛晶体退火炉、高精密抛光机等仪器设备，为公司的发展提供了基础支撑和持续创新动力硬件保证。

应用场景

为何说氧化镓会成为引领中国经济高质量发展的一“镓”马车，通过以上介绍，读者应该可以得出其成本可控、应用场景广泛、受众群体众多、相对环保等特点。文章接下来介绍其广泛的应用场景，其中值得说明的是由于文章作者资料以及认知的有限性，虽然介绍了诸多的应用场景但是不可否认的是对于这种新型材料的认识以及场景的应用作者是完全概括不全的，在诸多领域作者存在介绍不全、介绍不充分的情况，望知悉！

综合在光电、电力电子器件应用图如下：

图六、光电电力器件应用

注：图片来源于北京铭镓半导体官网

（一）高压电力电气系统局部放电检测

局部放电现象，主要指高压电力电气设备的局部放电。电力设备绝缘材料在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体之间。局部放电根据放电强度从弱到强可分为：电晕放电、沿面闪电、闪络、电弧放电、火花放电。不同等级的放电会对电气设备的绝缘材料造成不同的影响，现代电缆和电缆附件在长期局部放电作用下会其绝缘材料会被慢慢腐蚀直至失效。因此需要对运行中的高压电力设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。应用Ga2O3日盲紫外传感器开发日盲紫外探测器只要能探测到局部放电时产生的日盲紫外光光强，这样便可以利用局部放电产生的光强与探测放电频率间接评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘设备的缺陷。其图如下：

图七、局部放电

注：图片来源于北京铭镓半导体官网

（二）紫外消毒杀菌检测

紫外线杀菌是现今社会上最普遍的消毒方法之一，紫外线消毒主要是用波长253.7nm的C波紫外线来消灭细菌、芽孢、病毒、分支杆菌等微生物，这样能破坏这些微生物的机体内的去氧核糖核酸（即DNA）的结构，让它们失去繁殖能力或者是死亡，具有广谱性。采用紫外线辐射计杀菌，完全不产生任何有害物质。速度快、效率高、操作简单，便于运行管理和实现自动化运行。在医疗行业、水处理行业、食品行业、室内空气净化等都已有广泛应用，其应用场合主要有：第一，水的消毒：包括自来水厂，纯净水厂消毒设备的在线监测。第二，空气消毒：可以用于家庭房间、病房、实验室、学校、电影院、公交车、办公室、家庭等里的空气消毒监测；第三，食品消毒：食品生成企业及餐饮业的紫外线消毒在线监测。

紫外消毒

图八、紫外消毒杀菌检测装置

注：图片来源于北京铭镓半导体官网

（三）大功率器件

氧化镓材料在高低压配电房、变电站、智慧家居系统、射频、不间断电源等等应用场景都可以发挥其作用，其最有希望的应用可能是电力调节和配电系统中的高压整流器，在功率器件方面的应用会是氧化镓大放异彩的重要领域，也是其引领中国经济高质量发展的关键，因为功率器件的市场范围大，受众群体多，波及范围广，在中国核心制造业以及精密仪器的核心制造方面会发挥不可替代的作用。比如，目前还在用硅基、碳化硅基做衬底材料制作的IGBT、MOS等等。MOSFET是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”。

总结与展望

从Yole的报道中可以看出，绿色线代表的GaO尺寸以前所未有的斜率快速增长，这得益于其材料可以通过上文提到的液相法进行生长，且已经接近目前SiC和GaN的最大商用化尺寸。硅基材料经过了80多年的发展，达到了目前的12寸。SiC材料的最大尺寸记录是近日更名为Wolfspeed的美国Cree公司所推出的8英寸衬底样品，其尚未导入大规模商业化，产业界刚刚准备规模化生产基于6英寸衬底的功率器件。具体市场分析如下（单位：RMB）：

图九、日本氧化镓功率器件市场预测

注：图片来源于北京铭镓半导体官网

由以上Yole与日本等国外权威机构的预测分析走势以及结合中国高质量经济发展的迫切需求来看，氧化镓的市场清晰度以及发展确定性是毋庸置疑的，而且氧化镓在助力中国经济高质量发展、实现碳中和、碳达峰等领域都与国家的发展与民族的复兴吻合度极高，氧化镓势必会成为引领中国经济高质量发展的一“镓”动力十足的马车！

注：文章部分数据作者根据官方公布数据进行了一定程度上的基础处理；所有图片来源均已注明来源，比如NCT、北京铭镓半导体等。此外，文章的公司排名与公司实力无关，不带有作者的主观观点，仅为一个介绍前后问题，同时，因作者资料有限，如有介绍不当之处，作者现在此表示歉意！请知悉。

来源：半导体行业观察