8吋GaN量產時代開啟！致能半導體攜手頂級Fab實現全球首演

2025年11月，中國半導體產業迎來歷史性突破。廣東致能半導體有限公司與國際頂尖8吋晶圓代工廠達成策略合作，成功實現全球首個8吋藍寶石基氮化鎵功率元件的規模化量產。這項里程碑事件不僅標誌著第三代半導體製造技術邁入全新階段，更意味著氮化鎵功率元件從實驗室走向產業化的關鍵跨越已經完成。

技術縱深：創新工藝建構全面領先優勢

致能半導體選擇8吋藍寶石基技術路線體現了深刻的技術洞察力。藍寶石基板與氮化鎵材料之間優異的晶格匹配特性，為高品質外延生長奠定了物理基礎。該公司研發團隊透過自主創新的"多區動態溫控MOCVD技術"，在8英寸大尺寸襯底上實現了厚度均勻性達±1.5%的氮化鎵外延層生長，這一指標達到國際領先水平。特別值得關注的是其垂直通道元件結構設計，與傳統橫向結構相比，大幅提升了電流密度和功率處理能力。在製造流程方面，該公司開發的氮化鋁/氧化鋁疊層柵極介質技術，顯著增強了裝置的可靠性和穩定性，為規模化量產提供了堅實保障。

核心指標：量化優勢彰顯產業競爭力

在晶片整合度方面，採用垂直通道設計的裝置在同等規格下，晶片面積比主流技術縮小約30%，使得單晶圓晶片產出數量提升70%。成本控制上，8吋平台較6吋平台的單位面積製造成本降低35%，結合藍寶石基板的性價比優勢，綜合成本比碳化矽基方案降低40%以上。電氣性能表現特別突出，實測數據顯示其650V裝置的導通電阻低至45mΩ·cm²，品質因數優化25%，在1MHz高頻開關下仍保持93%以上的轉換效率。製造一致性方面，晶圓間關鍵參數波動小於3%，首批量產良率達92%，完全滿足汽車電子等高階應用需求。

產業影響：重建功率半導體市場格局

此次量產突破將引發產業鏈的連鎖反應。在上游環節，8吋GaN製造設備與材料供應鏈將迎來新的發展機會；在下游應用端，消費性電子快充領域將率先受益，預計基於該技術的100W充電器功率密度可達2.5W/cm³。更值得期待的是在新能源汽車領域的應用前景，裝置的高可靠性使其有望率先進入車載充電系統，並逐步向主驅逆變器等核心部件滲透。工業控制、資料中心電源等市場也將因此獲得更高效率的解決方案。市場分析顯示，這項技術預計在未來三年內佔據中功率GaN裝置市場30%以上的份額。

未來版面：持續創新引領產業發展

致能半導體已製訂清晰的產能擴張路線，並計畫在2027年實現月產5萬片8吋晶圓的產能目標。技術演進方面，公司正在研發1200V以上電壓等級的裝置產品，瞄準新能源汽車主驅逆變器等更高階應用場景。同時，公司積極建構產業生態，與多家電源廠商及整車企業建立聯合實驗室，推動應用方案創新。國際市場佈局也正在加速推進，並計劃在歐洲和北美設立技術支援中心，為全球客戶提供在地化服務。公司創辦人表示，未來將繼續加大研發投入，在保持技術領先的同時，推動氮化鎵功率裝置的成本進一步優化。

產業展望：第三代半導體迎來黃金發展期

隨著8吋量產技術的成熟，氮化鎵功率半導體產業正迎來關鍵轉捩點。業界人士分析，這項突破將加速GaN技術在各應用領域的滲透速度，預計2028年，採用藍寶石基技術的功率元件將佔據GaN功率市場40%的份額。從更廣闊的視野來看，這不僅是一家企業的技術突破，更是中國在第三代半導體領域實現從跟跑到並跑乃至領先的重要標誌。在全球能源轉型和數位化進程加速的背景下，高效率、高功率密度的氮化鎵技術將成為推動社會永續發展的重要力量，而致能半導體此次的產業化突破，無疑為這場技術革命注入了強勁動力。(半導體材料與製程設備)