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（原标题：日本大厂，争霸汽车GaN）

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本公司正在运转大范围坐蓐用于电动汽车的氮化镓（GaN）功率半导体器件，以增多行驶里程，但高资本仍然是一个紧闭。

功率半导体器件用于抑止电动汽车和其他家具的电流。与传统硅器件比拟，功率损耗更小、成果更高的器件被称为下一代器件。GaN 正在与碳化硅 (SiC) 竞争电动汽车功率半导体器件的应用。

GaN 的功率损耗尽头低。如若使用圭臬硅功率半导体器件的电动汽车需要 90 分钟材干充满电，那么使用 SiC 不错将充电时候裁汰至瞻望的 20 分钟——而使用 GaN 则可在改日将其裁汰至 5 分钟。

但由于资本相对较低，SiC 当今在电动汽车下一代功率半导体器件中处于开首地位。

三菱化学集团 GaN 业务开发矜重东谈主藤户健二示意：“GaN 能否被平日应用的毛病在于它是否被电动汽车采选。”要结束这极少，需要开发大直径基板。

GaN半导体器件是通过在衬底上滋长GaN晶体制成的。更大的衬底不错制造更多的器件，从而贬抑坐蓐资本。

住友化学已配置起直径 50 毫米和 100 毫米 GaN 基板的量产体系。该公司最早将于本年运转测试 150 毫米基板（据称是汽车所需的最小尺寸），目的是在 2028 财年结束量产。

该公司领有快速滋长厚晶体的本事。住友化学半导体材料业务的 Toshiya Saito 示意，愚弄其在激光二极管和其他鸿沟累积的量产本事，“咱们正专注于开发功率半导体的 150 毫米和 200 毫米基板”。

三菱化学已运转测试 100 毫米基板，并策画于 2025 年运转测试 150 毫米基板。该公司但愿通过在大型毛病中无数目坐蓐来晋升坐蓐率。

该公司但愿粗豪将坐蓐资本贬抑至传统次第的十分之一。该公司的目的是在 2030 财年结束功率半导体销售额约 100 亿日元（6700 万好意思元）。

GaN半导体器件凭据电流流动想法约莫可分为两种。当今已插足实用的是在硅晶片上变成GaN晶体，电流呈水平想法流动。但神话这种类型不及以搪塞电动汽车所需的大电流和大电压。

GaN-on-GaN器件的衬底材料为GaN，电流为垂直想法流动，不错经管较大的电流，但存在衬底难以扩大、资本高的问题。

日本企业正努力在垂直结构GaN功率半导体器件的开发中占据开首地位。

丰田汽车供应商丰田合成正接力于从晶种到基板和器件的一体化开发。该公司将在日本中部爱知事的一家工场增多晶体滋长开辟，到2025年3月将晶种坐蓐智商晋升到当今的10倍。

丰田合成策画与三菱化学等公司互助，从晶种到基板结束量产。丰田合成 GaN 业务矜重东谈主 Miki Moriyama 示意：“即使咱们在材料开发中际遇紧闭，现货白银投资咱们也不错在开辟方面弥补，因为咱们的集成系统晋升了开发成果。”

信越化学公司正在接力于采选里面开发的次第制造更大的基板，在由氮化铝而不是 GaN 制成的基板上滋长 GaN 晶体。

抑止9月，该公司已收效开发出用于水平结构器件的300毫米基板。该公司还正在开发用于垂直结构器件的200毫米基板的制造本事。

除了增多基板尺寸外，普及 GaN 器件还需要迥殊的加工本事，举例抛光。GaN 尽头坚韧，神话抛光时候是 SiC 的三到四倍。总计这个词经由齐需要贬抑资本。

一些东谈主以为，GaN 具有其他特质，不错对消其高资本。藤户示意，在制造具有相易特质的半导体器件时，“GaN 的坐蓐面积约为 SiC 的三分之一，因此一些客户示意，在基板层面上存在三倍的价钱互异是不错接受的”。

GaN 已用于蓝色 LED 和智妙手机充电器等开辟的水平结构功率半导体。据英国盘问公司 Omdia 称，GaN 开辟市集范围瞻望将在 2030 年向上 23 亿好意思元，是 2023 年的 11 倍以上。

https://asia.nikkei.com/Business/Tech/Semiconductors/Japan-companies-eye-mass-production-of-gallium-nitride-parts-for-EVs

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