华控投资 | 第四代半导体材料领军企业铭镓半导体实现技术新突破,领先国际标准

发布时间:2024-06-18
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近日,华控基金投资企业北京铭镓半导体有限公司(以下简称“铭镓半导体”),在超宽禁带半导体氧化镓材料开发及应用产业化方面实现新突破,其半绝缘型(010)铁掺衬底和该衬底加导电型薄膜外延,可以做到45 毫米×30毫米尺寸,可稳定生产多炉且累计一定库存,远超国际25毫米×25毫米尺寸,领先于国际同类产品标准。

铭镓半导体是新型高频率高功率半导体材料的产业化先行者之一,致力于研发和生产新型半导体人工晶体材料,包括第四代半导体材料氧化镓、高频磷化铟晶体和大尺寸掺杂光学晶体。

大尺寸、多掺杂人工光学晶体

在铭镓半导体的厂房里,一条国内首个集晶体生长、晶体加工、薄膜外延、性能测试于一体的氧化镓完整产业线建成。铭镓半导体使用导模法成功制备了高质量4英寸(001)主面氧化镓(β-Ga2O3)单晶,完成了4英寸氧化镓晶圆衬底技术突破,并且进行了多次重复性实验,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,预计今年底可实现4英寸(001)衬底和2英寸(010)材料的量产供应。


铭镓半导体掌握氧化镓单晶生长与检测分析技术
铭镓半导体产线
氧化镓是铭镓的诗和远方,磷化铟和人工光学晶体是企业早期和中期发展的支柱。磷化铟是硅半导体之后发展起来的第二代半导体,是制造各种光电器件、光纤通讯器件的绝佳材料。人工光学晶体属于超宽禁带化合物半导体材料,常被用于各类蓝宝石应用,如透镜、窗口、表镜等。
氧化镓单晶衬底产品
人工光学晶体显微镜、手机、美容仪中都有铭镓人工光学晶体的应用。以美容仪为例,接触皮肤的窗口使用蓝宝石材料,因其无染色、无异味、无侵蚀,使得材料在透红外光时导热性好,美容仪的效果能更集中传导进皮肤。铭镓半导体可生产大尺寸多色蓝宝石系列晶体,结晶质量好,无气泡无内裂,颜色分布均匀,产品获得国内外头部客户认可,目前已达到满产满销状态,今年仅这一领域的订单就达3000万元。
光学晶体
随着量子信息、人工智能等高新技术的发展,半导体新体系及其微电子等多功能器件技术也在更新迭代。虽然前三代半导体技术持续发展,但也已经逐渐呈现出无法满足新需求的问题,特别是难以同时满足高性能、低成本的要求。
此背景下,人们将目光开始转向拥有小体积、低功耗等优势的第四代半导体。第四代半导体具有优异的物理化学特性、良好的导电性以及发光性能,在功率半导体器件、紫外探测器、气体传感器以及光电子器件领域具有广阔的应用前景。
因此,氧化镓、氮化铝、金刚石等第四代半导体材料也开始受到关注,而氧化镓也成为继第三代半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)之后最具市场潜力的材料,很有可能在未来十年内占据巨大的市场份额。近年来,业内对它更大的期待是用于功率器件,全球80%的研究单位都在朝着该方向发展,铭镓半导体是其中之一,并且处于行业领先地位。
华控认为,当前全球氧化镓产业正处于拐点,第四代半导体产业核心难点在于材料制备环节。在国际禁运的背景下,铭镓半导体的技术突破具有极高的战略价值,标志着国内氧化镓产业发展进入新的里程碑,实现了氧化镓材料的国产化技术突破,填补了国内的技术空白,满足了国内对氧化镓材料的需求,铭镓作为行业标杆企业,也将获得极大的市场价值。