近日，杭州镓仁半导体有限公司基于自主研发的SCIENCE系列VB法长晶设备，实现12英寸氧化镓晶体等径生长，这在全球范围内也是首次实现突破性进展。

等径生长是晶体走向产业化的重要一步。只有形成直径恒定的等径段，晶锭才具备连续稳定、可直接用于切磨加工的有效部分。等径段越厚，单根晶锭可切割出的合格衬底片越多，单片衬底的成本就越低。同时，12英寸氧化镓衬底与主流硅产线兼容度高，可大幅降低下游的设备投资和产线切换成本，缩短研发周期。

氧化镓是镓（Ga）和氧（O）组成的化合物，化学式 Ga₂O₃。它本质上是一种氧化物半导体，但因为带隙特别宽（4.8~4.9 eV），是碳化硅的 3 倍、氮化镓的 2.5 倍，被归类为超宽禁带半导体，是近几年被称为"第四代半导体"的代表材料之一。

相较于传统硅基半导体以及第三代碳化硅、氮化镓半导体，氧化镓拥有碾压级的性能优势，是当下高功率、超高压电子器件的最优核心材料。其具备4.8–4.9eV的超宽禁带、8MV/cm的临界击穿场强，是硅材料的26倍、碳化硅的3倍以上，同时巴利加优值达到碳化硅的10倍、硅材料的3400倍，理论性能极限遥遥领先于现有半导体材料体系。依托极致的性能优势，氧化镓器件在同等耐压条件下，体积可缩小60%–70%，导通损耗降低50%以上，能量转换效率可逼近99.5%，能够极大降低设备散热压力与能耗成本。与此同时，氧化镓具备极强的成本优势，可通过熔体法常压生长单晶，生长效率更高、大尺寸量产难度更低，规模化量产之后，其衬底成本有望降至碳化硅的1/3以下，完美解决了第三代半导体高成本、难普及的行业痛点，精准适配1200V以上超高压应用场景，全面覆盖新能源汽车、AI算力、特高压输电、光伏储能、射频雷达等国家核心战略领域。

随着技术成熟、产能释放、成本持续下探，氧化镓已彻底告别实验室阶段，商业化落地进程全面提速，多个高景气下游赛道率先实现场景适配与试样落地。

在新能源汽车领域，行业全面向800V高压平台迭代，电动重卡、大型客车更是迈入1500V高压时代，传统碳化硅器件功耗高、成本高、体积大的短板愈发凸显，而氧化镓器件可将车载电控模块体积压缩三分之二，充电损耗降低50%，大幅缩短快充时长，助力车辆续航提升约10%，目前国内主流车企与充电桩企业已启动氧化镓器件试样验证，预计2027年实现规模化装车商用。

在AI算力与数据中心领域，大模型算力设备高功耗、高散热、高电费的行业痛点突出，氧化镓高压电源模组超高的能量转换效率，可大幅降低算力设备运行损耗、减轻散热压力，有效降低数据中心长期运营成本，完美适配国产AI服务器配套需求，现已进入头部企业测试合作阶段。

在新型电力系统领域，国内特高压输电、高压光伏储能产业高速发展，1500V高压储能系统成为行业主流，氧化镓万伏级功率器件可将换流站设备尺寸缩小70%，输电损耗降低70%以上，光伏逆变器转换效率突破99%，能够极大降低新型电力系统的建设与运维成本，头部逆变器企业已完成晶圆采购，商业化订单对接全面开启。除此之外，氧化镓凭借耐高温、抗辐照的特性，在6G通信、轨道交通、航空航天等高端领域的应用布局也在持续加速，成为高端装备与国防科技的核心刚需材料。

当然，氧化镓在半导体"代际"里是属于第四代，所谓"代际"，主线其实就是带隙越来越宽，而并不是"新的取代旧的"。现在全世界绝大多数芯片仍是硅做的，第三代 SiC/GaN 只在功率和射频占据特定份额。氧化镓作为第四代，更不是要取代谁，而是想在特定场合应用更好。