在氧化镓产业链中，衬底是外延生长、器件制备与性能验证的起点，也是决定后续产业化进程的关键基础。随着β-Ga2O3单晶制备技术不断成熟，全球氧化镓衬底供应正逐步从小尺寸科研样品，向多晶向、大尺寸、可定制、可外延适配的工程化产品演进。

目前，市场上可见的氧化镓衬底产品主要围绕晶相、晶向、尺寸、掺杂类型和外延配套能力展开。其中，β-Ga2O3单晶衬底仍是主流，(100)、(010)、(001)、(011)、(-201)等不同取向衬底相继进入科研验证和器件开发阶段；与此同时，部分厂商已开始提供HVPE、MOCVD或MBE外延片服务，推动氧化镓材料供应向“衬底—外延—器件验证”协同发展。

本期推文将聚焦当前在售或可定制的氧化镓衬底产品，从晶向选择、尺寸规格、掺杂类型及外延配套能力等维度出发，梳理主要当前氧化镓的产品布局与产业化进展。

氧化镓衬底产品盘点：

类型与供应格局

(001)衬底：

对于β-Ga2O3这类各向异性明显的单斜晶体而言，不同晶向不仅影响晶圆加工和表面形貌，也会进一步影响外延生长模式、缺陷演化和器件结构设计。在目前在售的氧化镓衬底产品中，(001)取向是最受关注的方向之一，也是当前大尺寸供应与功率器件验证的主力方向。

从国际供应格局来看，Novel Crystal Technology, Inc.（NCT，日本）是当前(001)β-Ga2O3衬底供应最具代表性的企业之一。NCT主要采用导模法(EFG)制备β-Ga2O3单晶，公开产品信息显示，其已将2-6英寸(001)衬底列入产品体系，并可根据应用需求提供Sn掺杂、非故意掺杂(UID)等不同类型衬底。同时，(001)衬底也是当前氧化镓外延片供应的重要基础。NCT已提供2英寸和4英寸β-Ga2O3(001)HVPE外延片，并可在一定范围内定制外延层厚度和掺杂浓度。 对于高压功率器件而言，外延漂移层的厚度、载流子浓度和缺陷密度直接决定器件耐压、导通电阻和漏电水平，因此(001)衬底与HVPE外延片的配套供应，是推动氧化镓从材料研究走向器件验证的重要环节。

图1. NCT氧化镓(001)衬底及外延片产品[1]

Kyma Technologies（美国）同样围绕(001)β-Ga2O3开展外延服务。其公开资料显示，Kyma可基于(001)和(010)β-Ga2O3衬底提供Ga2O3外延层生长服务，并可在(001)衬底上制备厚度超过10 μm、自由载流子浓度低于1016 cm-3的轻掺杂厚外延层[2]。这类厚外延层正是kV级功率器件所需要的关键材料基础。

国内，(001)衬底同样是大尺寸化和工程化推进的重要方向。镓和半导体同样主要采用导模法路线推进β-Ga2O3单晶衬底制备。目前，镓和已围绕 2-6英寸导模法氧化镓单晶衬底开展制备与生产，并持续推进晶体尺寸放大、晶向控制、缺陷抑制、加工一致性和外延适配优化。山东国镓晶谷半导体科技有限公司近期公开报道完成了6英寸0孪晶(001)主面氧化镓单晶研制工作[3]。此外，杭州镓仁半导体、富加镓业等国内企业也在(001)取向氧化镓衬底或相关产品方面有所布局，进一步丰富了国内（001）氧化镓材料供应体系。

图2. 镓和半导体氧化镓(001)衬底及外延片产品

(100)衬底：

除(001)取向外，(100)β-Ga2O3衬底也是近年来受到关注的重要晶面之一。对于β-Ga2O3这类各向异性明显的单斜晶体而言，不同晶向对应的表面结构、台阶演化、外延生长行为和器件电场分布均可能存在差异。(100)衬底不仅可用于外延机理研究，也逐渐成为高压MOSFET、异质结二极管和晶圆级器件验证的重要材料平台。

国际层面，NCT已在其公开产品体系中列出(100)取向β-Ga2O3单晶衬底，但目前主要以小片规格供应。与其(001)2-6英寸衬底相比，(100)衬底在NCT产品体系中更偏向于科研样品研究用途。从器件研究角度看，(100)β-Ga2O3衬底已经显示出较强的应用潜力。近期研究报道了2英寸Si掺杂β-Ga2O3(100)同质外延片及高压MOSFET阵列[4]，外延片由 MOCVD生长，平均XRD摇摆曲线半高宽约27.0 arcsec，表面粗糙度低于1 nm，器件击穿电压超过3 kV，体现出(100)取向在晶圆级高压器件均匀性验证中的潜力。

国内方面，(100)取向氧化镓衬底及外延片也已有多家企业公开布局，镓仁半导体、富加镓业、镓和半导体等均在(100)取向单晶衬底制备或外延片开发方面取得进展。整体来看，国内(100)取向氧化镓材料正在向更大尺寸衬底和器件级外延片方向推进。

图3. 镓和半导体氧化镓(100)衬底及外延片产品

(010)衬底：

(010)取向是氧化镓研究中应用较早、研究基础较多的衬底类型之一，其在外延生长、表面处理、沟道材料制备和器件结构验证中具有重要价值。研究表明，MOCVD、MBE等方法均可在(010)β-Ga2O3衬底上实现高质量同质外延，但其外延表面形貌对衬底offcut、表面加工状态和生长条件较为敏感。因此，(010)衬底的表面规格和加工质量对后续外延生长尤为关键。

从国际供应情况来看，NCT已将(010)取向β-Ga2O3单晶衬底纳入产品体系，但与(100)一样，主要提供10×15 mm2小片规格。相比更强调大尺寸化的(001)衬底，(010)衬底更多承担外延机理研究、表面形貌调控和器件基础验证等用途，是氧化镓晶向工程研究中的重要材料平台。

国内方面，(010)取向氧化镓衬底的大尺寸化也在持续推进。杭州镓仁半导体采用垂直布里奇曼法（VB 法）成功实现了6英寸(010)面氧化镓晶体生长。此外，镓和半导体、富加镓业等国内企业也在多晶向氧化镓衬底产品布局中持续推进相关工作。

图4. 镓仁半导体VB法生长(010)晶锭[5]

(-201)衬底：

(-201)取向是β-Ga2O3衬底产品中较具代表性的晶面之一。相较于(001)、(100)等更受大尺寸化关注的取向，(-201)衬底更多用于垂直器件验证、表面势垒调控和外延生长对比。

从国际供应情况来看，NCT已将(-201)取向 β-Ga2O3单晶衬底纳入其公开产品体系，并列出2 英寸规格。国内方面，(-201)取向也属于氧化镓衬底布局中的重要组成部分。尽管整体来看，(-201)衬底目前并非最大规模供应的主流取向，但其在晶向对比、外延机理研究和器件结构验证中仍具有重要价值。

(011)衬底：

(011)取向是近年来氧化镓衬底产品中逐渐受到关注的新兴晶面，其为氧化镓晶向工程、同质外延优化和高压器件验证提供了新的材料选择。

从国际供应情况来看，NCT已在其产品体系中列出(011)取向β-Ga2O3衬底及HVPE外延片。其中，(011)HVPE外延片包括10×15 mm2和2英寸规格，可用于下一代功率器件研发。这表明(011)取向已经从单纯的特殊晶面研究，逐步进入外延片供应和器件验证阶段。

国内方面在(011)取向衬底方面进展也较为突出。近期，富加镓业公开信息显示，其(011)面氧化镓单晶衬底已具备稳定批量供应能力[6]。与此同时，镓和半导体、镓仁半导体等国内企业也在多晶向氧化镓衬底布局中持续推进，并可提供部分小尺寸特殊晶向衬底产品，为科研验证、外延工艺开发和器件结构探索提供材料支撑。

图5. 富加镓业（011）面氧化镓衬底[6]

本期总结

总体来看，氧化镓衬底产品正在从早期小尺寸科研样品，逐步走向多晶向、多尺寸、多掺杂类型和外延配套的产品化阶段。其中，(001)取向仍是当前大尺寸供应和功率器件验证的主力方向。

从厂商布局来看，NCT仍是国际氧化镓衬底和外延片供应的重要代表，Kyma则更多体现出外延服务和器件级材料支撑能力。国内方面，镓和半导体、镓仁半导体、富加镓业、国镓晶谷等企业也在不同晶向、不同尺寸和不同生长路线中持续推进，形成了导模法、铸造法、VB法等多路线并行的发展格局。

未来，氧化镓衬底产业的竞争重点将不再只是“能否做得更大”，而是进一步转向“能否稳定做得更好”。晶体质量、孪晶与缺陷控制、片内均匀性、加工良率、掺杂可控性以及外延适配能力，将共同决定衬底能否真正支撑后续高压功率器件和产业化应用。随着国内外厂商持续投入，氧化镓衬底供应体系正从材料突破阶段，逐步进入工程化验证和生态构建的关键时期。

参考文献：

[1]https://www.novelcrystal.co.jp/eng/2026/2926/

[2]https://www.kymatech.com/sub-divided-products/gallium-oxide

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/tbv8GZWGm85z01Fb-jUnMw

[4]Liu N T, et al. arXiv:2606.07973 (2026)https://arxiv.org/abs/2606.07973

[5] https://mp.weixin.qq.com/s/iKgLgFSdgE0hZi3kEXc01w

[6]https://mp.weixin.qq.com/s/ODQZ0EIKtmoQ9q2jkxnG7A

来源：镓和半导体

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