近日，有报道称，韩国30家半导体企业、大学以及研究所组建了碳化硅产业联盟，目的是为了应对急速增长的碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化镓（Ga2O3）等宽禁带半导体所引领的新型功率半导体市场。与此同时，日本企业NovelCrystalTechnology（NCT）与日本酸素控股旗下的大阳日酸、东京农工大学合作实现了氧化镓功率半导体的6英寸成膜，突破了只能在最大4英寸晶圆上成膜的技术瓶颈，此技术有望把成本降至碳化硅功率半导体的三分之一。
在后摩尔时代，具有先天性能优势的宽禁带半导体材料脱颖而出，以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带半导体，凭借其大幅降低电力传输中能源消耗的显著优势，在功率器件和射频器件领域大放异彩，成为全球半导体行业的研究焦点。而氧化镓的出现带来了新风向，作为超宽禁带半导体，研究证明，以氧化镓材料所制作功率器件，相较于碳化硅和氮化镓所制成的产品，更加耐热且高效、成本更低、应用范围更广。所以业内普遍认为，氧化镓有望替代碳化硅和氮化镓成为新一代半导体材料的代表。目前，各国的半导体企业都争先恐后布局，氧化镓正在逐渐成为半导体材料界一颗冉冉升起的新星。
百家争鸣，恐落人后
“氧化镓是一种新型超宽禁带半导体材料，与碳化硅、氮化镓相比，氧化镓的禁带宽度达到了4.9eV，高于碳化硅的3.25eV和氮化镓的3.4eV，确保了其抗辐照和抗高温能力，可以在高低温、强辐射等极端环境下保持稳定的性质；而其高击穿场强的特性则确保了制备的氧化镓器件可以在超高电压下使用，有利于提高载流子收集效率。”北京科技大学新材料技术研究院教授李成明介绍道。但氧化镓作为新生代宽禁带半导体材料，目前还处于研发阶段，国内外企业都在攻坚克难，争取拔得头筹。
日本企业NovellCrystalTechnology作为氧化镓晶体研发领域的先驱，是世界上最早能够量产氧化镓基础材料（单晶和外延）及器件的企业，正在联合村田制作所、三菱电机、日本电装和富士电机等科技巨头，以及东京农工大学、京都大学和日本国家信息与通信研究院等科研机构，推动氧化镓单晶及衬底材料以及下游功率器件的产业化发展。
近日，NovellCrystalTechnology与佐贺大学合作攻克了其第二代氧化镓4英寸外延片中由外延式沉积成膜过程中产生的一种特定粉末所造成的缺陷过多问题。通过改善成膜条件之后，成功制造出了第三代氧化镓4英寸外延片，缺陷降低到0.7个／c㎡，相较上一代产品，缺陷降至7%左右。
此外，NovellCrystalTechnology还完成了A～A级的大型氧化镓肖特基势垒二极管的原型样品制作。这将使氧化镓功率器件能够真正被广泛应用于电动汽车等需要A级功率器件的市场中。预计到年左右，以原油计算，节能效果将超过10万千升/年。
我国也在进行氧化镓的研发。中国科协发布的年度“科创中国”系列榜单中，中山大学王钢教授团队自主研发的科研成果“大尺寸氧化镓单晶薄膜异质外延生长技术及核心装备”荣登“先导技术榜”。王钢教授团队研发的设备通过独特的反应腔设计，解决了氧化镓薄膜材料异质外延生长过程中预反应强等问题，提高了批次的均匀性和良率。同时，采用多层匀气送气结构和特种喷射技术以及加热控制系统，解决了大容量大尺寸反应腔加工制造过程中的焊接组装问题，有望成为我国新兴超宽禁带功率半导体材料产业化突破口，推动我国氧化镓基功率电子器件的发展和产业化进程。
而在全球半导体产业具有全面领先优势的美国，正在从前沿军事技术布局的角度大力发展氧化镓材料及功率器件。美国空军研究实验室、美国海军实验室和美国宇航局，积极寻求与美国高校和全球企业合作，开发耐更高电压、尺寸更小、更耐辐照的氧化镓功率器件。德国莱布尼茨晶体生长研究所、法国圣戈班等全球企业/科研机构也加入了氧化镓材料及器件研发的浪潮中，这种半导体材料可谓是吸引了世界的广泛