近年来，在国际压力及政府资金和其他激励措施的支持和推动下，国内涌现出一大批优秀且专业的化合物半导体团队和创业公司。由于强大的电信和汽车行业的存在，供应链机遇推动化合物半导体市场愈加火热，不断实现高速增长和技术突破。据报告，全球半导体市场规模预计将从 2025 年的 6277.6 亿美元增加到 2033 年的约 11375.7 亿美元。

2025年，化合物半导体产业的发展前景如何？新的一年有哪些可以预见的突破或创新？如何应对所面临的地缘政治对行业的影响以及解决技术瓶颈问题？未来我们应该做好哪些工作推动市场发展？……这些都是行业非常关心的。我们采访了杭州镓仁半导体有限公司 董事长/浙江大学 教授 张辉，分享其独到见解。

采访嘉宾

张辉

杭州镓仁半导体有限公司 董事长/浙江大学 教授

张辉教授是杭州镓仁半导体有限公司董事长，是浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室和浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院双聘教授，博士生导师。针对功率器件材料的迫切需求，开展了氧化镓单晶材料的熔体法生长、缺陷控制、晶体加工以及掺杂等方面的研究。曾在Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed.等国际著名期刊上发表了系列论文。2007年获全国百篇优秀博士学位论文提名，2008 年获浙江省科学技术一等奖（排名第三），2013年获国家自然科学二等奖（排名第二）。2014年入选国家万人计划“青年拔尖人才”项目。2015年获国家自然科学基金优秀青年基金。

杭州镓仁半导体有限公司

杭州镓仁半导体有限公司成立于2022年9月，位于浙江省杭州市萧山区，是一家专注于超宽禁带半导体氧化镓单晶材料及氧化镓专用长晶设备研发、生产和销售的科技型企业。镓仁半导体依托浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室和浙江大学杭州国际科创中心，已建成以中科院院士为首席顾问，具备丰富行业经验的研发、生产、运营团队。

提问&解答

CSC：近年来氧化镓、氮化铝、金刚石和氮化硼作为超宽禁带材料，备受学界关注，并在中国、日本产业界也得到极大的青睐，请问如何看待超宽禁带材料相关技术和未来产业化的发展，最可能的应用场景在哪里？

氧化镓作为近年来备受关注的超宽禁带半导体材料，是各国的竞争重点。美国、日本对我国氧化镓材料实施禁运政策，使其成为宽禁带半导体领域的“卡脖子”材料，但同时也为中国氧化镓行业提供了发展机遇，促使国内企业加快自主研发和创新。

氧化镓是目前唯一可用常压熔体法量产的超宽禁带半导体材料，主要应用于功率器件、射频器件、日盲探测器件等领域。氧化镓具有其禁带宽度大、击穿电场高、巴利加优值高等优异性能，使基于氧化镓的功率器件具有更大的工作电流、电压以及更小的导通电阻、器件尺寸和更高的转换效率，在制作高性能功率器件方面具有突出优势，因此未来可能在功率器件领域首先实现氧化镓的规模化应用。

常见的氧化镓单晶生长工艺有导模法、铸造法、垂直布里奇曼法、直拉法、冷坩埚法、光浮区法。其中，导模法、铸造法、垂直布里奇曼法这三种方法已经可以生长出直径6英寸的氧化镓单晶，是目前最有望实现产业化大规模生产的方法。直拉法在制备大尺寸(010)衬底方面有特殊优势，目前国际上最大尺寸已达到3英寸。冷坩埚法和光浮区法的优势是不需要贵金属坩埚，能够大幅降低单晶生长的成本，其中冷坩埚法已经可以生长出2英寸单晶。在上述生长工艺中，垂直布里奇曼(VB)法在氧化镓单晶生长方面具有显著优势，正成为行业的新宠，国内外氧化镓衬底制造商均已开始加速布局。镓仁已在国内率先完成4英寸VB法氧化镓长晶设备及工艺包的验证，并全面开放销售，助力氧化镓材料的科研和产业发展。

近三年氧化镓产业链也逐渐齐全，其中衬底和外延发展尤为迅速，将很快与国外头部企业并跑，甚至领跑，这也将极大加快国内器件产业化的进程。

来源：雅时化合物半导体

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