三安光電:湖南三安已布局氧化鎵、金剛石等第四代半導體材料研發

昨日，三安光電（600703.SH）在互動平臺回應投資者提問時表示，旗下湖南三安已正式啟動氧化鎵（Ga?O?）、金剛石等第四代半導體材料的研發工作。這一布局標志著公司在化合物半導體領域的戰略延伸，從第三代碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）向超寬禁帶材料領域進一步突破。

作為國內化合物半導體龍頭企業，三安光電近年來在第三代半導體領域已取得顯著進展。截至 2025 年 4 月，湖南三安已實現月產 1.6 萬片 6 英寸碳化硅襯底及外延配套產能，并建成月產 1000 片的 8 英寸碳化硅襯底產線。其與意法半導體合資的安意法半導體 8 英寸碳化硅芯片產線已于 2025 年 2 月通線，規劃達產后年產 48 萬片 8 英寸外延與芯片。這些技術積累為第四代半導體研發提供了堅實基礎。

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技術突破：氧化鎵與金剛石的產業價值

第四代半導體材料以氧化鎵、金剛石、氮化鋁（AlN）為代表，具有超寬禁帶（>4eV）、高熱導率、高擊穿場強等特性，被視為下一代功率器件和光電器件的核心材料。

氧化鎵的禁帶寬度達 4.8-4.9eV，是碳化硅的 1.5 倍，可實現更高電壓（10kV 以上）、更低損耗的功率器件，適用于特高壓輸電、軌道交通、新能源汽車等領域。2025 年 3 月，杭州鎵仁半導體發布全球首顆 8 英寸氧化鎵單晶，標志著中國在大尺寸襯底技術上的突破。目前，全球氧化鎵襯底市場主要由日本 NCT 公司主導，但中國企業正加速追趕，預計到 2030 年全球氧化鎵功率器件市場規模將達 1542 億日元（約 12.2 億美元）。

金剛石則以其室溫下最高的熱導率（2000-2200 W/m?K）成為高頻、高功率器件的理想散熱材料。2025 年 6 月，烏魯木齊甘泉堡經開區簽約總投資 2.65 億元的金剛石半導體項目，計劃生產熱沉片和培育鉆石，其中熱沉片已在英偉達 GPU 散熱方案中測試。據預測，中國金剛石半導體材料市場規模將從 2024 年的 50 億元增長至 2030 年的 200 億元，年復合增長率達 14.7%。

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 競爭格局：國內外企業加速技術賽跑

國際巨頭如日本 NCT、美國 II-VI（現 Coherent）已在氧化鎵襯底領域建立優勢，而中國企業通過自主創新逐步縮小差距。除鎵仁半導體外，富加鎵業、中電科 46 所等機構也在 6 英寸氧化鎵襯底制備上取得突破。金剛石領域，Element Six、Sumitomo Electric 等企業主導全球市場，但中國通過 CVD 技術突破，正在實現進口替代。

三安光電作為國內少數具備全產業鏈能力的企業，其在碳化硅領域的 “材料 + 器件 + 合作” 模式（如與意法半導體、理想汽車的合資項目），或可復制到第四代半導體領域。公司 2025 年第一季度凈利潤同比增長 78.46%，顯示其財務實力足以支撐長期研發投入。

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未來展望：產業化路徑與挑戰

盡管第四代半導體前景廣闊，但其產業化仍面臨技術瓶頸。氧化鎵的 p 型摻雜、金剛石的高質量外延生長等問題尚未完全解決。三安光電需在材料制備、器件設計、工藝整合等環節持續突破。

從商業化路徑看，氧化鎵可能率先在中高壓市場（如消費電子、工業電源）實現應用，而金剛石將聚焦高端散熱領域。三安光電若能在 2025-2030 年實現技術量產，有望在車載逆變器、AI 芯片散熱等場景搶占先機。