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1988年，日本在全球芯片生产中的份额超过50%，但如今已降至10%左右。所以，日本一直在为振兴半导体产业而努力。随着全球芯片制造商将重点从硅片转移到SiC晶圆片上，日本各大功率半导体企业纷纷在SiC领域大幅扩产，日本的半导体行业正寄希望于SiC作为日本电子行业的救星的潜力。而另一大功率半导体氧化镓或许也将为日本增添新的动力，因为日本在氧化镓领域已经取得重大突破，量产的曙光已现。
日本2022年量产氧化镓
日本在半导体材料领域一直有风向标的作用。在新型的功率半导体材料氧化嫁方面，日本也有望引起新一波潮流。根据日本Yano研究所市场报告预测，2025年氧化镓晶圆衬底将部分替代SiC、GaN材料，市场规模可达到2600亿日元；而据市场调查公司富士经济于 2019 年 6 月 5 日公布的 Wide Gap功率半导体元件的全球市场预测来看，2030年氧化镓功率元件的市场规模将会达到1542亿日元，整个氧化镓市场容量将随着功率电子的发展呈现井喷式和跨越式发展。
什么是氧化镓？首先，氧化镓（Ga2O3）并不是一种新型材料，1952年，科学家们发现了它的五种变体α、β、γ、δ和ε，其中β-氧化镓更稳定。它已有近70年历史。在半导体领域，早期主要用于LED（发光二极管）和基板等，并没有用作功率半导体。现在由于其超宽的带隙优势，被视为是用作功率半导体的更新一代的材料。氧化镓拥有4.8eV的超大带隙，SiC和GaN的带隙为3.3eV，硅则仅有1.1eV。从下图可以看出氧化镓在临界电场强度和禁带宽度方面具有绝对优势。除了高带宽这个特点之外，使用氧化镓作为半导体材料的主要原因是其较低的生产成本。
砷化镓、氮化镓、氧化镓、硅、SiC的特性比较
（来源：IEEE）
在氧化镓方面的研究，日本在衬底、外延和器件的研发方面处于全球领先地位，早在2012年日本就首先实现2英寸氧化镓材料的突破。值得一提的是，研发氧化镓功率元件的并不是大中型功率半导体企业，而是一些初创企业。最近几年，在日本政府的大力支持下，依托于日本各大高校，分离出来了不少在氧化镓领域的厂商，他们取得了不少突破。
Novel Crystal Technology（NCT）是一家氧化镓的同质外延片的开发商、制造商和供应商。其主要聚焦β-Ga2O3。NCT的氧化镓技术基于日本田村株式会社、日本国立信息通信技术研究所（NICT）和东京农工大学。2021年6月16日，NCT在全球首次成功量产了100mm（4英寸）的“氧化镓”晶圆。这是氧化镓晶圆首次在全球范围内实现量产。而在2022年3月，NCT又使用HVPE方法在 6 英寸晶圆上成功外延沉积氧化镓，NCT表示，此举将有望将成本降到SiC的三分之一。据NCT预测，氧化镓外延晶圆片的市场到2030年度将扩大到约590亿日元规模。
