24 июня 2026 года компания Hangzhou Garen Semiconductor объявила о важном достижении в области коммерциализации: компания успешно запустила первую в мире линию массового производства, совместимую с 6-дюймовыми и 8-дюймовыми гомоэпитаксиальными пластинами из оксида галлия. Компания уже поставила 6-дюймовые (100)-ориентированные гомоэпитаксиальные пластины из оксида галлия ведущим производителям микросхем, что свидетельствует о начале стабильного серийного производства и поставок.
Мировая индустрия производства оксида галлия долгое время страдала от таких проблем, как малый размер пластин, ограниченные производственные мощности и низкая однородность. Большинство доступных на рынке продуктов изготавливались на пластинах размером от 2 до 4 дюймов, что затрудняло крупномасштабное производство современных силовых устройств.
Компания Garen утверждает, что, наладив полный цикл массового производства, она преодолела ключевые барьеры на пути к коммерциализации и стала первым в мире — и на данный момент единственным — поставщиком, способным поставлять на рынок 6-дюймовые гомоэпитаксиальные пластины из оксида галлия.
Производственная линия сочетает в себе запатентованную компанией Garen технологию выращивания монокристаллов методом литья с оптимизированным процессом эпитаксии MOCVD. Собственный метод выращивания кристаллов позволяет получать сверхтолстые кристаллы оксида галлия, а технология производства ультратонких подложек увеличивает их выход в три-четыре раза по сравнению с традиционными подходами.
Эта технология также значительно сокращает потребление иридия, снижая стоимость подложки более чем на 80 % за пластину и помогая сократить расходы на материалы для последующих производителей устройств.
Данные о качестве продукции, опубликованные компанией, показывают, что ее 6-дюймовые гомоэпитаксиальные пластины из оксида галлия имеют эпитаксиальные слои толщиной более 10 мкм с отклонением толщины менее 1 %. Ожидается, что высокий уровень однородности позволит повысить выход высокопроизводительных устройств, предназначенных для высоковольтных, высокочастотных и высокотемпературных систем.
Что касается производства, компания Garen создала полностью интегрированную производственную цепочку, включающую выращивание монокристаллов, обработку подложек и гомоэпитаксию. Сообщается, что на 6-/8-дюймовой совместимой производственной линии удалось добиться стабильного и контролируемого качества партий. Помимо долгосрочных соглашений о поставках с крупнейшими отечественными производителями микросхем, компания заявила, что несколько зарубежных предприятий и исследовательских институтов также разместили у нее заказы, что ускорило коммерческое внедрение.
Оксид галлия, полупроводниковый материал со сверхширокой запрещенной зоной, обладает высокой пробивной напряженностью, низкими потерями на проводимость и высокими эксплуатационными характеристиками при высоких температурах. Он считается перспективным материалом для применения в высоковольтных электросетях, электромобилях, фотоэлектрических системах накопления энергии и современных системах радиочастотной связи.
Ожидается, что переход на пластины большего размера значительно повысит эффективность производства: с 8-дюймовой пластины можно снять примерно в четыре раза больше чипов, чем с 4-дюймовой, что повысит рентабельность крупномасштабного производства.