北京
芯东西（公众号：aichip001）
作者 刘煜
编辑 陈骏达
芯东西8月13日报道，今日，浙江宽禁带半导体材料研发商杭州镓仁半导体有限公司（以下简称“镓仁半导体”）宣布，其已于近日完成数亿元A轮融资。
镓仁半导体的该轮融资由方广资本、深创投集团联合领投，远致星火、中国中车、株洲高科产投、华睿投资、余杭金控、传化资本、嘉道资本跟投，原有股东九智资本、毅岭资本同步超额追加。
相关融资资金将重点用于氧化镓产业化项目。其一是支持下游芯片客户完成器件验证，打通“衬底外延－芯片器件－终端应用”全链路，推动终端示范应用；其二是扩大6/8英寸衬底及外延量产产能，依托更高良率和交付效率匹配客户持续增长的订单需求。
镓仁半导体成立于2022年9月，其创始人兼董事长是浙江大学校友张辉。张辉同时是浙江大学硅及先进半导体材料国家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，及博士生导师。
▲张辉
据企业信息查询平台企查查，镓仁半导体已完成6轮融资。
▲镓仁半导体融资图（图源：企查查）
镓仁半导体拥有一支以中国科学院院士杨德仁院士为首席顾问的研发和生产团队。其自研了氧化镓单晶生长新技术铸造法氧化镓单晶生长技术，拥有国际、国内发明专利十余项，突破了美国、德国、日本等西方国家在氧化镓衬底材料上的垄断和封锁。
该公司已掌握从设备开发、热场设计、晶体生长、晶体加工等全链条的核心技术，可提供完全具有自主知识产权的氧化镓衬底。
镓仁半导体主要从事第四代半导体材料的研发，其产品包括不同尺寸、晶向和电阻率的氧化镓抛光片以及可定制的氧化镓籽晶等，主要应用于面向国家电网、新能源汽车、轨道交通、5G通信等领域的电力电子器件。其中，该公司8英寸氧化镓单晶与衬底与8英寸氧化镓同质外延片均为全球首发。
▲8英寸氧化镓单晶（左）与衬底（中）和8英寸氧化镓同质外延片（右）
镓仁半导体于今年7月31日公布推出了光导开关专用氧化镓半绝缘定制衬底，为国内超高压光导器件的研发提供了一套稳定可控且可灵活定制的国产衬底方案。目前该产品已正式开售。
经XRD摇摆曲线测试，该款衬底半高宽低至29 arcsec，结晶完整性良好，缺陷密度低；AFM测得表面粗糙度仅0.14 nm，达原子级平整，可满足器件制备对衬底表面质量的严苛要求。
▲镓仁半导体氧化镓半绝缘定制衬底相关测试图（图源：镓仁半导体公众号）
同时，镓仁半导体这款氧化镓半绝缘定制衬底电阻率大于1×1011 Ω·cm，电阻率表现突出，半绝缘特性良好，可有效抑制暗态漏电流，保障器件在关态下承受高电压、维持低漏电，为实现高开关比与快速关断提供了材料支撑。
▲镓仁半导体半绝缘衬底电阻率测试结果（图源：镓仁半导体公众号）
实际应用方面，深圳平湖实验室团队基于镓仁半导体的半绝缘衬底研制的Mg掺杂垂直结构光导开关，实测击穿场强达220 kV/cm以上，开关比达1×10¹¹量级，击穿电压突破10000 V，动态导通电阻低于10 Ω，关断时间小于1 ns，多项指标跻身国际领先行列。
▲Mg掺杂氧化镓光导开关结构及特性（图源：镓仁半导体公众号）
结语：8英寸衬底取得阶段性突破，国产化空间广阔
氧化镓被行业视作下一代功率半导体的关键材料。该类材料理论击穿场强约8 MV/cm，约为4H碳化硅的2.5–3倍、氮化镓的2倍，且中长期有望实现大尺寸单晶低成本制备，近年来已成为全球超宽禁带半导体领域的竞争热点之一。
产业层面，国产6英寸氧化镓衬底已交付到下游客户开展试样与可靠性测试；8英寸产品方面，中国科学院上海光机所联合杭州富加镓业推出8英寸氧化镓晶体，镓仁半导体则制备出8英寸氧化镓单晶并加工出衬底产品，其他大部分厂商仍在持续攻关技术工艺。
由于氧化镓面临P型掺杂缺失、热导率偏低等基础材料瓶颈，其大规模商业化应用仍是一类难题。衬底厂商能否在保证晶体质量的同时提高良率、降低成本，或是决定该材料体系能否真正从“备选”走向“主选”的关键变量。
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