香港大学团队对外公布氧化镓里程碑成果，成功研发全球第一个兆瓦级氧化镓超宽禁带功率模块，这套模块可以稳定实现 1000V、1000A 的重复高速开关，峰值功率达到 1MW，相关论文已经刊登在《Nature Communications》，这项突破解决了长期卡住氧化镓高功率化的散热与封装难题，一改过去氧化镓器件大多只能做小功率样品的局面，把功率处理能力往上提升两个数量级；氧化镓作为第四代半导体，击穿场强远高于碳化硅、氮化镓，理论上非常适合高压大功率场景，但之前只要往大电流、高功率集成，热量很难散出去，封装可靠性差，很难落地到电网、聚变能源这类大功率系统，这次采用器件和封装协同设计，把六枚氧化镓芯片集成在同一个模块内部，优化内部热通路，让器件在大电流高速切换的时候，温度可控，也为后续储能、脉冲电源、高压输配电装备提供全新硬件路线，不过要注意，目前它还属于实验室原型，距离量产装车、批量商用还有材料良率、衬底成本、长期可靠性等一系列关卡要打通，国内同时还有多家团队在推进氧化镓衬底、p 型掺杂、垂直功率器件等配套攻关，如果后续各个环节同步跟上，氧化镓就有机会在高压功率赛道逐步替代一部分碳化硅器件。
一、本次兆瓦级氧化镓模块基础信息简表
| 项目条目 | 信息 |
|---|---|
| 研发主体 | 香港大学工程学院，联合弗吉尼亚理工、南京大学 |
| 核心成果 | 全球首个兆瓦级氧化镓功率模块 |
| 电气指标 | 支持 1000 V、1000 A 重复开关，峰值功率 1 MW |
| 核心创新点 | 器件与封装协同设计，攻克大功率散热、封装瓶颈 |
| 发表期刊 | Nature Communications |
| 当前阶段 | 实验室原型验证，暂未商业化 |
| 目标应用 | 脉冲功率电源、可控聚变装置、高压电网、大型储能装备 |
二、氧化镓相比第三代半导体的先天优势
- 击穿场强更高：氧化镓临界击穿场强显著高于碳化硅、氮化镓，同等耐压下芯片面积可以做得更小。
- 原料生长潜力大：可以用熔体法生长单晶，理论上更容易做大尺寸衬底，长期有降本空间。
- 导通损耗更低：高压工况下，理论导通损耗优于现有主流宽禁带功率器件，利于节能。
- 兼顾日盲探测能力：除功率器件之外，还能用来制作日盲紫外探测器，属于多功能材料。
三、氧化镓产业现存几大卡点
- p 型掺杂难题
- 衬底良率与成本
- 导热性能偏弱
- 长期可靠性数据不足
氧化镓很容易做出 n 型导电，但稳定、高性能 p 型掺杂一直很难实现，限制双极器件开发。
大尺寸单晶依然很难稳定量产，衬底单价偏高，拉高芯片整体成本。
氧化镓本身热导率偏低，一旦做大电流集成，散热就是头号难题，也就是本次突破重点解决的方向。
碳化硅、氮化镓已经积累大量车规、电网长期老化数据，氧化镓大功率器件的长期稳定性还需要持续验证。
四、国内近期其他氧化镓重要进展
- 富加镓业：全球首支 12 英寸氧化镓单晶，刷新尺寸纪录，同时实现厚晶锭生长，提升衬底出片量
- 上海镓驰动力：推出击穿电压超 900 V、导通电流大于 1 A 的增强型垂直 MOSFET
- 广州拓诺稀：完成 p 型氧化镓欧姆接触，成功制备 PN 二极管，突破双极器件关键门槛
- 中科院苏州纳米所：在垂直 FinFET、沟槽栅器件工艺上持续迭代，完善器件制造工艺链
五、从实验室突破走向商用的推进步骤
第一步，继续迭代模块结构，重复多轮老化测试，拿到足够多的长期可靠性数据；第二步，依托国内衬底厂商稳定供应高均匀度、低缺陷氧化镓晶圆，把原型器件的工艺固定下来；第三步，开发配套驱动芯片、保护电路，形成完整功率组件方案；第四步，在脉冲电源、储能等对新技术包容度更高的场景开展试点试用；第五步，持续压低衬底与流片成本，逐步往轨道交通、高压电网等大规模场景推广。
整体来看，这次氧化镓兆瓦级模块是该领域标志性的重磅突破，证明氧化镓具备承接兆瓦级大功率电能变换的潜力，但它只是整个产业链当中一环；想要真正产业化，衬底、掺杂、器件工艺、封装、可靠性测试需要同步推进，短期内不会快速替代碳化硅，中长期来看，有望在超高电压大功率赛道开辟出新赛道。
【相关 FAQ】
问题 1：氧化镓迎来重磅突破，这次港大团队研发的氧化镓功率模块能够达到什么样功率水平？
回答 1：氧化镓迎来重磅突破，港大团队研制的这款氧化镓功率模块峰值功率可达 1 MW，能够重复完成 1000 V、1000 A 的高速开关操作。
问题 2：氧化镓重磅突破，为什么大功率散热一直是氧化镓器件很难跨过的难关？
回答 2：氧化镓重磅突破，氧化镓材料本身热导率偏低，一旦集成多颗芯片、承载大电流，热量容易堆积，之前缺少配套封装方案，很难稳定运行在兆瓦级工况。
问题 3：氧化镓取得这项重磅突破之后，是不是马上就可以量产商用？
回答 3：氧化镓这项重磅突破目前停留在实验室原型阶段，还需要补齐可靠性、衬底良率、成本、配套驱动等短板，距离大规模量产商用还有较长周期。
问题 4：氧化镓迎来重磅突破，氧化镓这种材料未来主要适合落地在哪些设备？
回答 4：氧化镓迎来重磅突破，这种材料适合脉冲电源、可控核聚变装置、高压电网、大型储能装备，未来还有机会用于轨道交通、高压充电桩等高耐压大功率场景。
【参考资料】
[2026-11-10]（氧化镓，重磅突破！）腾讯新闻（半导体行业观察）
[2026-11-08]（港大工程团队研发全球首个兆瓦级超宽禁带半导体模块）HKU Lead
[2026-11-10]（突破氧化镓 p 型导电瓶颈，解锁双极器件能力）宽禁带联盟
[2026-09-30]（里程碑突破！我国氧化镓功率器件实现安培级通流）中国日报网
[2026-05-14]（杭州突破，刷新全球纪录！）澎湃新闻
【免责声明】
以上内容整理自高校官方发布、行业媒体公开资讯，氧化镓本次重磅突破为实验室成果，产品指标、产业化时间表、商业化落地价值受后续工艺迭代、良率、成本、客户验证多重因素影响；本文仅作为半导体新材料资讯汇总，不构成衬底、器件采购、创业以及二级市场投资建议；所有技术细节以高校、研发团队正式论文与官方公告为准。
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本文概览：香港大学团队对外公布氧化镓里程碑成果，成功研发全球第一个兆瓦级氧化镓超宽禁带功率模块，这套模块可以稳定实现 1000V、1000A 的重复高速开关，峰值功率达到 1MW，相关论文已经刊登在《Nature Communications》，这项突破解决了长期卡住氧化镓高功率化的散热与封装难题，一改过去氧化镓器件大多只能做小功率样品的局面，把功率处理能力往上提升两个数量级；氧化镓作为第四代半导体，击穿场强远高于碳化硅、氮化镓，理论上非常适合高压大功率场景，但之前只要往大电流、高功率集成，热量很难散出去，封装可靠性差，很难落地到电网、聚变能源这类大功率系统，这次采用器件和封装协同设计，把六枚氧化镓芯片集成在同一个模块内部，优化内部热通路，让器件在大电流高速切换的时候，温度可控，也为后续储能、脉冲电源、高压输配电装备提供全新硬件路线，不过要注意，目前它还属于实验室原型，距离量产装车、批量商用还有材料良率、衬底成本、长期可靠性等一系列关卡要打通，国内同时还有多家团队在推进氧化镓衬底、p 型掺杂、垂直功率器件等配套攻关，如果后续各个环节同步跟上，氧化镓就有机会在高压功率赛道逐步替代一部分碳化硅器件。