中国在半导体领域不断发力,氧化镓作为第四代材料脱颖而出。全球镓产量每年只有五百吨左右,中国控制九成八的低纯度产能,比稀土三十万吨年产量稀缺百倍。
商务部和海关总署从2023年8月1日开始,对镓锗相关产品实施出口许可,出口商需提交用户和用途证明。这直接回应西方芯片限制,西方企业库存紧张,欧洲港口镓价一个月涨四成三。日本回收废料支撑产能,但六成原料仍靠中国进口。
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西方国家起初低估管制影响,美国地质局数据显示,他们依赖进口维持雷达生产。两年过去,到2025年,替代链条仍未成型,美国从退役装备回收镓,成本高企。中国海关记录显示,2025年前10个月,对美镓锗出口为零。欧洲半导体厂延误生产,全球供应链调整加速。管制措施强调军民两用属性,确保资源用于合法领域,不针对特定国家,但实际打击了依赖链。
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2024年12月3日,商务部升级公告,原则上不许镓锗锑超硬材料对美出口,对石墨实施严格审查。这回应美国芯片禁令,锑进口美国超六成来自中国。
2025年11月9日,管制暂停至2026年11月27日,允许非军事用途恢复出口。市场价格回落,但多元化趋势加强。西方投资回收技术,美国锑价涨三倍多。中国通过这些步骤维护资源安全,推动产业升级。
氧化镓禁带宽度达四点八至四点九电子伏特,高于碳化硅的三点二,提升高压承受力。巴利加优值是碳化硅十倍,导通电阻低,能量转换效率高。
损耗仅硅千分之一,适合新能源汽车功率模块,充电时间缩短至分钟级。军事雷达用氧化镓组件,探测距离
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远,在干扰环境下稳定。相比第三代材料,氧化镓在高压场景表现更好,适用于电动车升级或战机系统。
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中国科研团队推动氧化镓晶体生长。杭州镓仁半导体二零二五年三月五日推出全球首颗八英寸单晶,用自主铸造法。从二零二二年二英寸起步,每年升级尺寸,到二零二五年实现八英寸。铸造法工艺简便,成本低,便于放大,与现有硅基生产线兼容。浙江大学杭州国际科创中心孵化成果,提供技术支持。中国电科四十六所二零二三年制备六英寸单晶,专注军工。
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西安邮电大学陈海峰团队在八英寸硅片上生长高质量外延层,解决散热难题。北京铭镓半导体掌握大尺寸晶体,对标国际。二零二五年一月,镓仁用垂直布里奇曼法实现四英寸导电掺杂,提升多样性。十二月,上海光机所与杭州富加镓业合作,用导模法首次制备八英寸晶体,提高稳定性。这些机构协作,推动实验室向产业转化。
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到2026年,中国氧化镓产能覆盖全球需求大部分。富加镓业建六英寸生产线,年产万片。铭镓推出多规格衬底,首发四英寸产品。国内企业扩大投资,成本降至碳化硅几分之一。原材料镓全球产量五百吨,中国占比九成八,产业链完整。管制后,西方资源短缺,中国企业创新加速,占据市场主导。
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中国掌控镓资源和氧化镓技术,改变半导体格局。西方需重构供应链,成本上升。中国扩大产能,应用于新能源汽车和军工,实现主导。未来,氧化镓将推动产业升级,西方技术壁垒减弱,中国话语权增强。
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