你能想象吗？未来新能源汽车充电有望和加油一样快捷！
　　“未来新能源汽车的充电时长有望大大缩短，比如现在快充需要30分钟，以后可能只需要7分钟，跟加油一样快捷。”近日，在富加镓业调研时，公司董事长齐红基告诉中国证券报记者，一切的奥秘，就是他手中一块巴掌大小的晶体——氧化镓材料。
　　齐红基向记者介绍氧化镓材料本报记者任明杰摄
　　齐红基介绍：“氧化镓和单晶硅一样，都属于半导体材料。但相对于单晶硅，氧化镓制备的功率电子器件可承受更高的电压、更大的电流，具备更低的导通损耗，被称为‘第四代’半导体材料。基于这些优良特性以及和单晶硅类似的高效制备方法，氧化镓已成为全球科技领域竞相布局的战略高地。”
　　氧化镓的应用领域非常广泛，比如功率电子器件。齐红基介绍说，氧化镓制备的功率电子器件用于数据中心，可以帮助数据中心更节能，用于高压、大电流的场景如轨道交通、光伏逆变器、大功率通信等领域，可以进一步提升系统的稳定性和效率。
　　特别是对于新能源汽车，高压化趋势明显，高压电气系统电压已经从400V逐步提升至800V，这一改进能够提高电池充电速度，减少电池发热，同时提高电机工作效率，降低制造成本。未来会采用1200V甚至更高的电压平台架构。这意味着使用氧化镓制备的功率器件未来将大有可为，“氧化镓有望将新能源汽车的充电时间缩短至现在的1/4。”齐红基说。
　　目前，第三代半导体材料碳化硅仍然占据主导地位。三安光电日前在回复投资者提问时表示，碳化硅因其化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小等优异性能，在新能源等高功率领域具备广泛应用。根据Yole数据，2023至2029年，全球碳化硅器件市场规模将以约24%的复合增速增长，至2029年全球市场规模将接近100亿美元。
　　而作为第四代半导体材料的氧化镓材料目前也迈入了产业化的门槛，前途不可限量。
　　以富加镓业为例。在公司展厅参观的过程中，齐红基指着不断进阶的氧化镓晶体告诉记者：“这是2019年企业创办时，最早的一块2英寸的氧化镓单晶。它很薄，尺寸也很小，只能切2至3片晶片。而这块是我们开发的4英寸的氧化镓单晶，厚度12mm，能切8至10片4英寸的晶片，产出效率高，成本大大降低。现在我们已经能生产6英寸的氧化镓单晶衬底，达到了产业化的门槛。”
　　富加镓业6英寸氧化镓单晶衬底片图片来源：富加镓业
　　富加镓业氧化镓晶体生产产线图片来源：富加镓业
　　据了解，2024年9月，富加镓业打造的国内首条6英寸氧化镓单晶及外延片生长线在杭州富阳开工建设，预计2025年年初投入使用。未来，富加镓业将实现年产万片的生产规模，为下游客户提供高质量单晶及外延片。另外，氧化镓功率器件生产线与硅基器件生产线高度兼容，下游企业可以“无缝衔接”使用目前的器件流片线，也意味着进一步加速该领域产业化进程。
　　当然，氧化镓离商业化应用还有一段距离。“接下来还需要进一步降低氧化镓单晶衬底及外延成本，以提高其市场竞争力。因此，需要在研发的同时，全链路开展工程化技术的开发，以进一步提高产品的稳定性，降低生产成本，扩大竞争优势。”齐红基表示。
（文章来源：中国证券报）