近日,杭州镓仁半导体有限公司宣布6英寸铸造法氧化镓单晶研制获得成功。该项目是杭州镓仁半导体联合浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院、硅及先进半导体材料全国重点实验室,采用自主开创的铸造法,制备了6英寸非故意掺杂及导电型氧化镓(β-Ga2O3)单晶,并加工获得了6英寸氧化镓衬底片,是国内首家掌握6英寸氧化镓单晶衬底制备技术的产业化公司。

电子工程专辑讯 近日,杭州镓仁半导体有限公司宣布6英寸铸造法氧化镓单晶研制获得成功。该项目是杭州镓仁半导体联合浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院、硅及先进半导体材料全国重点实验室,采用自主开创的铸造法,制备了6英寸非故意掺杂及导电型氧化镓(β-Ga2O3)单晶,并加工获得了6英寸氧化镓衬底片,是国内首家掌握6英寸氧化镓单晶衬底制备技术的产业化公司。

图/源杭州镓仁半导体:6英寸非故意掺杂(上)与导电型(下)氧化镓单晶

图/源杭州镓仁半导体:6英寸导电型氧化镓衬底

据悉,该铸造法是由杨德仁院士团队自主研发,用于生长氧化镓单晶的新型熔体法技术。

该铸造法具有成本优势,由于贵金属Ir的用量及损耗相比其他方法大幅减少,成本显著降低,而言拥有完全自主知识产权,铸造法简单可控,其工艺流程短、效率高、尺寸易放大。

在2023年5月成功生长出4英寸氧化镓单晶;2022年5月,生长出2英寸氧化镓单晶。

浙江大学官网获悉,在学术委员会中,杨德仁院士的研究方向是半导体材料。

图/源浙江大学:学术委员会

杭州镓仁半导体成立于2022年9月,是一家专注于氧化镓等宽禁带半导体材料研发、生产和销售的科技型企业。镓仁半导体开创了氧化镓单晶生长新技术,在全球拥有十余项发明专利,将深耕于氧化镓上游产业链的持续创新。

企查查数据显示,镓仁半导体的注册资本为130.5216万元人民币,法定代表人是张辉,拥有23.2912%的股权,同时是镓仁半导体的董事长兼总经理;杨德仁拥有该公司的17.4684%股权,这两人合计拥有40.7596%的股权。

图/企查查:镓仁半导体股权结构图

在融资情况上,获得两轮融资,融资金额未知,分别于2023年4月获得天使轮,领头机构是蓝驰创投;2023年5月获得毅岭资本的战略投资。

图/企查查:镓仁半导体童子情况

据公开资料显示,蓝驰创投起源于美国硅谷,蓝驰创投于2005年设立,是一家专注于早期创业公司的风险投资机构。目前,蓝驰创投在中国管理多支美元及人民币双币基金,在管资金规模超过150亿元人民币,是目前国内规模最大的早期基金之一,投资阶段集中于Pre-A、A轮,投资领域覆盖科技、消费和医疗健康,累计投资近200家创业企业,包括理想汽车、水滴公司、青云、瓜子二手车、趣店、赶集网、怪兽充电、高仙机器人、松果出行、云途半导体、宏景智驾、云圣智能、安芯网盾、百图生科等。

毅岭资本是一家私募基金管理机构,主要从事股权投资、投资管理、资产管理等活动。

氧化镓别名三氧化二镓,是一种宽禁带半导体,其导电性能和发光特性长期以来一直引起人们的注意,主要用于制备功率器件、射频器件及探测器件,在轨道交通、智能电网、新能源汽车、光伏发电、5G移动通信、国防军工等领域具有广阔应用前景。

氧化镓有五种已确认的结晶形态,其中最稳定的是β-Ga2O3。其禁带宽度为4.8~4.9 eV,击穿场强高达8 MV/cm,而其导通电阻比SiC、GaN低得多,极大降低了器件的导通损耗。其特性参数巴利加优质(BFOM)高达3400,大约是SiC的10倍、GaN的4倍。

氧化镓在2022年开始陆续在实验室得到技术的突破,可以实现产业化趋势。在2022年5月,浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院成功制备2英寸 (50.8 mm)的氧化镓晶圆。2022年12月,铭镓半导体完成了4英寸氧化镓晶圆衬底技术突破,成为国内首个掌握第四代半导体氧化镓材料4英寸(001)相单晶衬底生长技术的产业化公司。2023年2月,中国电科 46 所成功制备出国内首颗 6 英寸氧化镓单晶。2023年,西安邮电大学新型半导体器件与材料重点实验室的陈海峰教授团队,在8英寸硅片上制备出了氧化镓外延片,这一成果标志着该校在超宽禁带半导体研究上取得重要进展。

目前,氧化镓市场主要由日本的Novel Crystal Technology(NCT)和Flosfia两大巨头垄断。有研究机构FLOSFIA预测,到2025年,氧化镓功率器件市场规模将开始超过氮化镓,2030年将达到15.42亿美元(约100亿元人民币),占碳化硅的40%,是氮化镓的1.56倍。

但在市场应用上,氧化镓仍在实验室中,正在的场景应用落地还需要更长的时间,但这种趋势反映了氧化镓在功率电子设备中的重要性及其未来的潜力。

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