超寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵材料及器材生產(chǎn)商「銘鎵半導(dǎo)體」成立于2020年,專注于新型超寬禁帶半導(dǎo)體材料氧化鎵單晶、外延襯底和高頻大功率器件的制造,是國內(nèi)第一家將半導(dǎo)體氧化鎵材料產(chǎn)業(yè)化落地的企業(yè)。公司創(chuàng)始人兼CEO陳政委是國立日本佐賀大學(xué)九州同步光輻射中心的工學(xué)博士,在日本攻讀碩士和博士期間便選擇了氧化鎵材料方向。團(tuán)隊(duì)還包括來自東京大學(xué)、九州大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)的博士或教授以及來自露笑科技、森霸傳感的擁有豐富產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的總監(jiān)型高級工程師。
半導(dǎo)體材料位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的上游,經(jīng)歷了三次迭代,從第一代的硅、第二代的砷化鎵和砷化銦到第三代的碳化硅和氮化鎵。硅因?yàn)閷?dǎo)熱性良好、自然儲備豐富、價格低廉,得到了廣泛的應(yīng)用。但因?yàn)楣杞麕挾日?、擊穿電場較低,在高頻、大功率器件領(lǐng)域應(yīng)用受限。于是禁帶寬度更寬、擊穿電場更高、電子遷移率更高、抗輻射能力更強(qiáng)、適用于高頻、大功率器件的第二代、第三代材料開始進(jìn)入市場,得到應(yīng)用。
氧化鎵是一種超寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)良的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,在高溫、大功率、抗輻射電子器件領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。2012年日本首先實(shí)現(xiàn)2英寸氧化鎵材料的突破,跟據(jù)「銘鎵半導(dǎo)體」提供的數(shù)據(jù),氧化鎵的擊穿場強(qiáng)是第三代半導(dǎo)體材料碳化硅的3.2倍,巴利加優(yōu)值是其10倍左右。氧化鎵禁帶寬度能達(dá)到4.9-5.3eV,而成本僅為碳化硅的1/8。
「銘鎵半導(dǎo)體」的氧化鎵材料將被應(yīng)用于新能源汽車、汽車充電樁、工業(yè)電機(jī)、固態(tài)能源轉(zhuǎn)變、國防軍工等領(lǐng)域。
36氪獲悉,「銘鎵半導(dǎo)體」目前營收規(guī)模數(shù)百萬元,毛利率高于70%。預(yù)計今年8月其2英寸產(chǎn)品就能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2021年?duì)I收有望達(dá)到2000萬元。
半導(dǎo)體材料行業(yè)需要大量的前期投入,工藝要求較高且突破較難,行業(yè)人才缺乏,具有較高的競爭壁壘。由于生產(chǎn)難度大、技術(shù)壁壘高和進(jìn)入時間晚,我國的碳化硅、硅、氮化鎵等半導(dǎo)體材料落后于國際廠商,半導(dǎo)體材料的國產(chǎn)化率較低,市場基本被歐美日等國和中國臺灣地區(qū)的企業(yè)所壟斷,進(jìn)口依賴較強(qiáng)。
日本方面,京都大學(xué)投資的Flosfia、NICT和田村制作所投資的Novel Crystal是最領(lǐng)先的氧化鎵供應(yīng)商。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI)計劃為致力于開發(fā)新一代低能耗半導(dǎo)體材料“氧化鎵”的私營企業(yè)和大學(xué)提供財政支持,已投入超過8560萬美元,大力發(fā)展日本氧化鎵材料及功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)。另據(jù)日本富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測,2025年日本本土氧化鎵功率半導(dǎo)體器件市場將達(dá)到700億日元(約合42億人民幣)并以指數(shù)級逐年增長,日本三菱電機(jī)、豐田、FUJIMI、田村、電裝、光波等紛紛投入大量人力物力進(jìn)入氧化鎵賽道。
陳政委認(rèn)為半導(dǎo)體氧化鎵材料將是我國半導(dǎo)體材料領(lǐng)跑行業(yè)的重要機(jī)會,預(yù)計需求會在未來5-10年爆發(fā)。目前「銘鎵半導(dǎo)體」在半導(dǎo)體氧化鎵材料領(lǐng)域位于國際第一梯隊(duì),領(lǐng)先歐美3-5年,預(yù)計在2022年或者2023年便能接近日本的技術(shù)水平。
半導(dǎo)體氧化鎵材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域是大功率電子器件,與碳化硅的應(yīng)用場景重合。目前市場上的半導(dǎo)體碳化硅材料生產(chǎn)商有山東天岳、天科合達(dá)、同光晶體等企業(yè)。半導(dǎo)體碳化硅的下游應(yīng)用企業(yè)較為集中,包括比亞迪、中車、國家電網(wǎng)等。
據(jù)悉,「銘鎵半導(dǎo)體」正在尋求新一輪融資。陳政委告訴36氪,此輪融資資金將用于擴(kuò)大產(chǎn)能、增加研發(fā)投入、拓展市場等方面。