【会场回顾--超宽禁带半导体专场】第六届亚太碳化硅及相关材料国际会议（APCSCRM 2025 ...

2025年11月27日，第六届亚太碳化硅及相关材料国际会议（Asia-Pacific Conference on Silicon Carbide and Related Materials，APCSCRM 2025）在郑州中原国际会展中心会议中心隆重闭幕。

本届会议由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟与中国科学院物理研究所共同主办，北京天科合达半导体股份有限公司、河南联合精密材料股份有限公司、郑州航空港经济综合实验区科技工信局联合承办，并得到郑州航空港经济综合实验区管理委员会、河南省人民政府驻北京办事处及河南省半导体行业协会的大力支持。大会以"芯联新世界，智启源未来（Wide Bandgap, Wider Future）"为主题，深入探讨了宽禁带半导体（SiC、GaN、Ga₂O₃、AlN及金刚石等）材料、器件及前沿应用的最新进展，成功吸引了海内外800余位专家学者与企业代表，以及近400家行业机构的广泛参与，与会代表通过深入交流研讨，在技术突破、产业协同与创新发展等方面取得丰硕成果，为大会画上圆满句号。

超宽禁带半导体专题论坛由国家第三代半导体技术创新中心(苏州)首席科学家梁剑波、日本国立材料研究所首席研究员廖梅勇、山东大学贾志泰教授、奥趋光电技术（杭州）有限公司创始人兼CEO吴亮主持，聚焦于以氧化镓、金刚石为代表的下一代超宽禁带半导体材料，深入探讨其在极端电子学、紫外光电子、量子信息和功率器件等前沿领域的突破性研究与产业化前景。

本次论坛邀请了来自高校、科研院所、企业及产业智库的12位专家、学者与企业代表，专家们的报告涵盖了氧化镓光电器件、材料生长与掺杂调控、氮化铝单晶制备、先进键合集成技术、金刚石半导体器件、量子传感材料、大尺寸晶圆制备、工艺仿真建模以及表面金属化处理等前沿与关键技术方向。本论坛系统呈现了超宽禁带半导体材料从基础物性研究、可控生长到颠覆性器件探索的创新链条，为抢占未来半导体技术制高点描绘了清晰的技术路径与协作蓝图。

唐为华 苏州镓和半导体有限公司 董事长；南京邮电大学 教授

演讲主题：《氧化镓日盲紫外光电器件及应用》

报告摘要：系统介绍了氧化镓（β-Ga₂O₃）材料特性、产业化现状及其在日盲紫外光电器件领域的创新应用。氧化镓作为可熔体生长的超宽禁带半导体，在功率器件与深紫外探测方面潜力显著，但目前产业化在材料品质与尺寸提升上仍面临挑战。团队致力于氧化镓衬底与外延技术开发，已实现无微管、表面可达原子级台阶的高质量衬底制备。在光电应用方面，重点聚焦日盲紫外探测器，并创新性地将其与神经形态计算相结合，开发出具有学习、遗忘、图像降噪、运动识别与增强等智能功能的视觉传感器。这类器件在极弱光条件下仍能保持优异性能，并通过硬件级伽马校正显著提升图像识别准确率，展示了氧化镓在下一代低功耗智能感知系统中的应用前景，也为该材料拓展了超越传统半导体范畴的价值空间。

Daniela Gogova 瑞典林雪平大学 首席研究员

演讲主题：《面向下一代高功率电子器件的超宽禁带氧化镓：生长、掺杂与缺陷研究》

报告摘要：电力在生产、输送与消费环节的效率，是实现可持续能源未来的关键。在通过光伏等方式进行可再生能源发电之外，电力的高效输送同样至关重要。功率电子技术是实现电能高效利用、输配与转换的关键赋能技术。从硅半导体向宽禁带半导体的转型将节省大量电力。宽禁带半导体固有的更高击穿电压直接导致器件尺寸减小，从而降低电阻损耗。近年来，超宽禁带半导体氧化镓（β-Ga₂O₃）作为一种具有巨大潜力的新型材料脱颖而出，其优值仅次于金刚石。β-Ga₂O₃是氧化镓的热力学稳定晶型，拥有令人瞩目的特性，例如约4.85 eV的带隙、8 MV/cm的击穿电场，其巴利加优值（3444）比碳化硅高一个数量级，是氮化镓相应值的4倍。这种材料的独特性能，加上与氮化镓和碳化硅衬底相比更简单、低成本的熔体生长法制备大尺寸单晶（如提拉法、浮区法、导模法）的可行性，使得β-Ga₂O₃成为下一代高性能功率器件的有力候选者。报告回顾和讨论通过不同化学气相沉积方法外延生长硅掺杂β-Ga₂O₃及其相关特性。

胡国锋 香港科技大学（广州） 博士后

演讲主题：《氧化镓薄膜外延与掺杂进展》

报告摘要：超宽带隙氧化镓半导体材料的快速发展在功率器件及日盲探测器领域中备受关注。该材料蕴含着巨大应用潜力，仍有巨大的未开放空间，尤其是与其它化合物的组合值得深入探索并研究。因此，通过材料及异质结构创新寻求合适的策略对于氧化镓及氮化镓等电子和光电器件应用至关重要。本报告中介绍了近年团队在新型氧化镓化合物中开展的研究工作及取得的部分结果。

吴亮 奥趋光电技术（杭州）有限公司 创始人兼CEO

演讲主题：《氮化铝单晶 PVT 生长及其规模化应用前景展望》

报告摘要：作为新一代战略电子材料，氮化铝具有超宽禁带（6.2 eV）、高热导率（340 W/m·K）、超高击穿场强（15.4 MV/cm）以及优异的化学/热稳定性与声学性能，是高压、高频、高功率电子器件、MEMS传感器以及高Al组分深紫外光电器件等理想衬底材料。PVT法是制备高质量AlN单晶最有前途的方法。本报告首先概述氮化铝的性质及其的应用前景，并系统介绍（PVT）法生长AlN晶体的一般策略，并深入分析其技术优势、局限性与面临的挑战；其次基于PVT法生长AlN单晶生长存在问题，重点介绍奥趋团队在开发多代全自动AlN单晶PVT气相沉积炉及其配套热场、生长形核控制、快速扩径技术、晶体质量控制及晶圆加工等一系列工作。由于AlN单晶衬底及其各种掺杂技术近几年的突破进展，本报告最后也对基于AlN单晶衬底的各种器件技术进行了概述，并对其应用前景进行了展望，包括Far UVC-LED、UVC-LDs、PNDs、SBDs、HEMT, HFETs, MESFETs, MOSHFETs等。

解楠 中国电子信息产业发展研究院 集成电路研究所主任

演讲主题：《氮化铝超宽禁带材料产业化情况及宽禁带技术演进趋势》

报告摘要：从集成电路发展背景切入，分析了宽禁带及超宽禁带半导体的技术演进趋势。报告指出，氮化铝作为关键的超宽禁带材料，在深紫外光源、高频微波及高功率密度电力电子器件中潜力巨大。目前其产业化进程以深紫外LED为主，受益于波长可调、无汞环保等优势，在消杀、探测等领域市场前景广阔，但高质量单晶衬底制备（面临高温高压及坩埚材料挑战）及低位错密度外延生长仍是产业化的核心瓶颈。此外，报告展望了宽禁带半导体在前沿交叉领域的应用新方向，如金刚石在微型核电池与量子技术、碳化硅在新型电力系统中的价值，强调材料与器件的持续创新是构建未来技术代差与产业链优势的基础。

梁剑波 苏州晶和半导体科技有限公司 董事长 国家第三代半导体技术创新中心(苏州) 首席科学家

演讲主题：《面向高功率器件的超高真空宽禁带半导体常温键合技术及应用》

报告摘要：在先进半导体器件制造中，宽禁带材料（如GaN、SiC、Ga₂O₃、金刚石等）的异质集成被认为是实现高功率、高频率和高散热性能芯片的关键途径。然而，不同材料间显著的晶格常数和热膨胀系数失配，长期限制了传统高温键合工艺的可靠性与良率。本研究团队突破性地开发出超高真空（≤10⁻⁷ Pa）条件下的常温直接键合技术，实现了GaN、SiC、Ga₂O₃与金刚石等多种宽禁带半导体材料的高强度、低热阻、无中间层直接结合。通过快原子束（FAB）表面活化与亚微米级高精度对准系统，在室温下实现了高可靠度键合，有效避免了因热应力引发的界面缺陷。

该技术显著提升了异质界面的热导性能与器件的散热效率，已成功应用于金刚石基GaN功率器件、3D异质集成芯片及AI芯片热管理平台。实验结果表明，所制备界面的热阻仅为传统方法的三分之一，热稳定性可达1000℃，达到国际领先水平。

王宏兴 西安交通大学 教授

演讲主题：《金刚石半导体材料与器件的研究》

报告摘要：系统介绍了金刚石半导体材料与器件的研究进展。金刚石因其超宽禁带、高击穿场强、高热导率等优异特性，被视为终极半导体材料。在单晶材料制备方面，通过拼接等技术，国内外已实现英寸级单晶及异质外延衬底的制备，为器件开发奠定了基础。在电子器件领域，基于氢终端沟道的金刚石射频功率器件取得重大突破，国内研究机构已在S波段实现超过6 W/mm的功率密度，性能超越现有氮化镓器件且热管理优势显著；同时，金刚石MOSFET的击穿电压已达4266伏，展示了其在电力电子中的应用潜力。此外，异质集成技术（如在氮化镓上直接生长金刚石散热层）以及柔性金刚石薄膜等新方向也在积极开拓。尽管n型掺杂等关键挑战仍待解决，但金刚石半导体在高端射频、功率电子及集成电路等领域的产业化应用已展现出清晰前景。

廖梅勇 日本国立材料研究所 首席研究员

演讲主题：《先进金刚石电子和 MEMS 器件》

报告摘要：金刚石因其卓越的物理特性，在极端电子和微机电系统应用领域潜力巨大。然而，n沟道金刚石晶体管的开发一直面临挑战。此外，其超高的硬度及异质外延生长单晶金刚石的困难，限制了单晶金刚石微机电结构的发展。本报告介绍了他们实验室开发的金刚石互补金属氧化物半导体技术，包括在同一n型金刚石外延层上制备的n沟道与p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。并介绍了兼具超高灵敏度与优异可靠性的金刚石微机电传感器。报告中探讨了这些金刚石器件的基本原理与未来研究方向。

肖骥 元素六 业务拓展经理

演讲主题：《因不完美而完美 : 用于量子感知的金刚石材料》

报告摘要：众所周知，半导体是众多电子设备和系统的核心战略技术。

半导体设计和制造的创新正在推动新的颠覆性技术:5G、物联网、人工智能、电动汽车、先进的国防和安全能力，Element Six金刚石具有一系列卓越的特性, 为半导体和消费电子价值链的多个阶段的客户提供解决方案，已成为不可或缺并大放异彩的泛半导体基础材料。

本报告统述了如何利用CVD ， HPHT 金刚石的卓越的硬度，导热，光电，量子等特性在半导体行业的综合应用：从芯片设计， 到芯片制造（前端衬底加工， 后端装配，封装，测试）， 再到电子设备成品制备。

邬苏东 甬江实验室 研究员

演讲主题：《大尺寸金刚石晶圆制备及封装应用》

报告摘要：随着晶体管集成度的提高以及芯片功率的增加，热管理成为了半导体器件发展的主要瓶颈之一。本报告主要针对高频器件、算力芯片、高功率激光器等对金刚石散热封装技术所提出的需求，主要介绍团队在大尺寸金刚石晶圆的制备、精密研磨抛光加工方面的近期进展，以及在键和封装方面所取得的初步成果。

MARIIA LAMBRINAKI 苏州思体尔软件科技有限公司 CEO

演讲主题：《产业化长晶过程建模的最新进展 : 碳化硅和单晶金刚石》

报告摘要：苏州STR公司是专注于晶体生长、外延、器件及集成电路工艺建模软件开发的领先企业。本次报告涵盖第三代半导体材料制造领域的最新进展。当前碳化硅产业正着力解决若干实际问题：在实现晶体质量稳定量产以提高良率的同时，需满足器件制造商对晶圆质量的严苛要求（如降低基平面位错密度），并完成从6英寸到8英寸乃至12英寸晶锭的尺寸升级。他们还关注到设备部件老化这一常见问题，为此STR团队针对物理气相传输法碳化硅生长炉的热绝缘性能退化现象开展了专项研究。

第二个主题是关于微波等离子体化学气相沉积法制备单晶金刚石技术的整体概述，展示了如何通过建模优化硬件设计，从而实现平稳的生长速率和更好的均匀性。此外，已完成两种硬件设计理念的对比研究：小规模915MHz高频系统与大规模245MHz低频系统。研究成果明确展示哪种方案能提供更优的生长速率、掺杂浓度均匀性及等离子体密度等关键指标。

张靖坤 郑州航空工业管理学院

演讲主题：《金刚石表面金属化的研究》

报告摘要：采用磁控溅射法对金刚石表面进行金属层改性处理，以实现金刚石/金属界面结合力的提升。通过 对 Ti、Cr、Mo 三种金属层改性金刚石的物相组成、微观形貌、镀层厚度、等进行测试及分析，探究金属组合差异对金刚石镀层性能的影响。以研究结果中的最优工艺，最佳数据来解决因金刚石自身“过于完美”而带来的“连接困境”，将其无与伦比的导热能力转化为现实中能够拯救芯片于“火热”之中的强大解决方案。