陈端阳：智能化长晶——AI+材料产业化范式实践

由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、宽禁带半导体超越照明材料与技术全国重点实验室主办，中国电子专用设备工业协会（CEPEA）协办的第七届第三代半导体材料及装备发展研讨会于2026年7月17日在北京亦庄成功召开，杭州富加镓业科技有限公司副总经理陈端阳博士受邀参会并做了《氧化镓晶体生长及产业化装备》主题演讲。陈博士首先系统介绍了富加镓业围绕氧化镓衬底、外延、器件产业化方面所做的工作和取得的里程碑成果，接着重点阐释了公司在装备与工艺“双轮驱动”发展战略引领下，具有“自主学习、自主进化”能力的智能化晶体生长装备在氧化镓产业化过程中发挥的决定性作用。

装备与工艺“双轮驱动”战略

陈端阳博士说，富加镓业自成立之初便坚持装备与工艺“双轮驱动”发展战略，加速氧化镓技术攻关进程，并从源头破解氧化镓产业化瓶颈。公司于2023年将晶体生长方法拓展至导模法（EFG）和坩埚下降法（VB）并行，并将AI技术深度融入晶体生长。短短数年内，不仅实现了晶体生长尺寸从6英寸到12英寸的突破，更成功推出了具有完全自主知识产权的晶体生长装备—— “一键长晶”导模法装备和智能化VB法装备。

专利壁垒构建与标准引领

围绕单晶生长方法、智能长晶装备及外延技术等，富加镓业超前布局国际专利网络。目前已获美国、日本及欧盟授权国际专利17项（美国6项、日本7项及欧盟4项），国内授权专利48项，是国际氧化镓领域专利数量前15名中唯一的一家中国企业，标志着我国在该领域实现从跟跑到并跑的跨越。同时，智能化单晶生长及外延制备技术在国际上提前布局，为后续领跑奠定了基础。此外，继2025年公司牵头起草氧化镓领域首个国家标准《氧化镓单晶抛光片》后，2026年又牵头起草了外延性能测试的国家标准《氧化镓外延层载流子浓度的测试 电容-电压法》。

     导模法“一键长晶”装备（FJ-EFG）

     可提供2-6英寸工艺技术支持；

     可选配热场模拟仿真数据。

● 最高温度：2100 °C

● 加热类型：中频感应加热 40 KW

● 最高提拉高度：500 mm

● 提拉速率：1.8 mm/h ~ 120 mm/min

● 称重范围：20 Kg / 分辨率10 mg

● 控制方式：PLC控制

● 工作气氛：Ar / O₂ / CO₂等可配

  智能化VB法晶体生长装备（FJ-VB系列）

  适合远程操控的智能控制系统，稳定可靠保障晶体质量；

  可提供2-6英寸工艺技术支持；

  可选配热场模拟仿真数据。

● 最高温度：1820°C

● 加热类型：电阻加热，其他加热方式可选

● 升降速率：0.05 mm/h~10000 mm/h

● 旋转速度：0.1 r/min ~30 r/min

● 控制方式：PLC控制

● 工作气氛：Air / Ar / O₂ / CO₂等可配

● 温度精度：±1 ℃（支持选配±0.1 ℃）

产品介绍

氧化镓设备：

公司研制了国际上首台具备“一键长晶”功能的EFG设备，可以满足2-6英寸晶体生长需求，目前获得国内授权专利6项，国际授权专利4项，可提供设备及配套工艺包。公司自行研制了全自动 VB 晶体生长设备，并在国内率先突破了12英寸单晶生长技术瓶颈，实现了大尺寸 VB 法单晶制备。目前获得国内授权专利6项，国际授权专利4项，可根据客户需求提供VB设备及工艺包。

氧化镓单晶衬底：

作为中国最早投身氧化镓单晶生长研究的先行者与业界领先的供应商，我们致力于为全球客户提供卓越的氧化镓单晶衬底。我们的产品线覆盖2-8英寸26种常规性氧化镓衬底产品，并能够提供尺寸，电学性能与晶向的定制化方案，满足高质量外延片研发及批量制备需求。

氧化镓外延片：

基于成熟的 MOCVD（金属有机化学气相沉积）与 MBE（分子束外延）技术平台，我们的产品线覆盖 2-6 英寸等15种常规性氧化镓外延片产品，及定制化 MBE 氧化镓外延片产品，为客户提供 “衬底-外延”一体化解决方案。外延层生长过程采用精准的工艺控制体系，可根据客户需求定制外延层厚度、掺杂浓度、组分均匀性等关键参数，能够满足不同功率等级、不同功能类型的器件研发与生产需求。