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展望2021之镓族科技:国产氧化镓功率器件相继问世

      材料来源:化合物半导体杂志

主编 前言
 
2020年,我们共同经历了新冠肺炎疫情全球大流行,近200万人悄然离去,尊重生命,尊重科学,团结抗疫成国际共识,武汉封城、长江洪水肆虐、澳洲丛林大火、非洲蝗虫大灾、纳卡地区爆发恶战等都历历在目,可以说,2020年是大灾大难的一年;但这绝不是全部,2020年,我们也共同见证了亚太15国签署RCEP区域自贸合作,提振世界经济信心,SpaceX实现首次商业载人航天飞行,嫦娥五号任务取得圆满成功,在世界经济遭受严重冲击之际中国成为唯一实现正增长的主要经济体。作为拉动经济复苏引擎的半导体行业,在2020年也是敢于担当,成绩不菲:5G落地之年,5nm 5G芯片强劲推出,苹果首发了采用台积电5nm工艺制程的A14 Bionic,集成118亿晶体管。此后华为与三星也相继发布了麒麟9000系及Exyons 1080。云上EDA探索落地,EDA软件商、IC设计企业以及代工厂合作推进,能够适配EDA工具使用需求、拥有大规模算力自动化智能调度以及海量的云资源提供弹性算力支持,直接提升芯片的研发周期和良率,降低芯片设计成本。3D先进封装技术稳步提升,突破了摩尔定律瓶颈,在集成度、性能、功耗等方面优势明显,三星在今年对外宣布了全新的X-Cube3D封装技术已经可以投入使用……当然作为半导体领域的后起之秀,第三代半导体及其他化合物半导体,也是备受关注和亮点多多,下面请听业内各位专家学者细述道来!
 
《化合物半导体》对北京镓族科技总经理 陈政委的专访
 
陈政委博士是国际上最早开展超宽禁带半导体材料氧化镓研究的人员之一,归国后,于2017年12月开创性地创建了北京镓族科技有限公司。
 
Q:氧化镓作为超/极宽禁带材料,备受学界关注,并在日本产业界也得到极大的亲睐,贵公司如何看待氧化镓相关技术和未来产业化的发展?
 
A:氧化镓作为超/极宽禁带半导体材料,性能优势非常明显,其禁带宽度为4.2-5.3 eV,击穿电场强度高达8 MV/cm,是Si的近27倍、SiC及GaN的2倍以上,巴利加优值分别是SiC、GaN的10倍、4倍以上,在制造相同耐压的单极功率器件时,器件的导通电阻比采用SiC及GaN低很多。氧化镓是未来深紫外光电子器件、高功率器件、高频通信器件等器件制造的关键材料之一,自日本2012年2英寸氧化镓圆晶片初步解决以来,氧化镓材料受到各国科研人员的高度关注,例如:氧化镓专题顶级国际研讨会每两年召开一次,分别在日本、意大利、美国召开。2018年1月份美国物理学会发表嘉宾社论:氧化镓微电子及其器件的曙光以及2017年全球氧化镓研发及从产业状况的分析;在氧化镓产业上,日本发展较早,三菱重工、丰田、日本电装、田村制造、日本光波等著名企业介入氧化镓的产业发展和布局,发展态势迅猛,美国相对缓慢,Kyma公司2020年推出1英寸氧化镓晶圆;北京镓族科技有限公司是国内首家专业从事氧化镓材料与器件发展的产业化公司,经过近三年的发展,形成了氧化镓晶体材料、氧化镓外延材料、氧化镓光电器件等核心自主技术,以国家重大需求和市场重要需要为导向,立足材料本身,开展产业化工作;综合国际国内的氧化镓发展情况,镓族认为氧化镓因其良好的性价比特性,在未来半导体市场必然会大放异彩,有很好的市场价值和社会价值,目前镓族科技的晶圆可达3英寸,可进行小批量供应,紫外器件也获得市场的初步验证,在未来发展过程中,功率器件仍然是氧化镓未来市场的通衢大道,初步介入市场的应用应该在功率校正、逆变、和高功率方向,此工作日本已经做了很好的布局和前期准备,结合镓族科技的客户使用情况,未来2-3年内,国产氧化镓功率器件也会相继问世,带来很好的市场价值。
 
 
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