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近日，深圳平湖实验室第四代半导体研究团队与新技术工程部团队传来喜讯：在氧化镓表面平坦化与无金欧姆接触工艺上双双取得重要进展。团队基于金属有机化学气相沉积（MOCVD）的氧化镓外延片，利用无金工艺实现了8E-7 Ω cm2的比接触电阻率并同时开发了氧化镓外延片表面平坦化新工艺，使氧化镓表面均方根粗糙度降至0.107nm，两项核心指标均达到业界最优水平，为我国第四代半导体自主可控与产业化落地再添关键支撑。
氧化镓是当前全球重点攻关的超宽禁带半导体核心材料，具备耐高压、耐高温、大功率等突出优势，是下一代高功率电力电子器件的理想选择。然而，长期以来，两大技术瓶颈制约着氧化镓器件走向量产：一是电极接触依赖贵金属金，成本高、热稳定性差；二是外延片表面粗糙，易引发缺陷与电场集中，影响器件可靠性。此次深圳平湖实验室研究团队一次性破解两大行业难题。
氧化镓欧姆接触工程长期依赖金（Au）基体系，而无金（Au-free）欧姆接触是实现量产落地与产业自主可控的关键技术。传统的金基接触虽能一定程度降低接触电阻，但存在高温扩散、热稳定性差、成本高昂、工艺不兼容等关键瓶颈，直接制约器件性能与量产的可行性。
通过利用非贵金属的多层堆叠和界面工程实现的欧姆接触，成功达到比接触电阻率8E-7 Ωcm²（低于同规格有金工艺1E-6 Ω・cm²）的优异性能。相比传统金基工艺，新方案不仅避开工艺瓶颈和痛点，电极材料成本更可降低90%以上。
表面粗糙度是评价氧化镓单晶衬底与同质外延质量的重要参数。由于氧化镓外延生长具有显著的形貌继承效应，衬底表面起伏会直接传递至外延层，进一步放大表面缺陷。而粗糙的表面会产生大量晶格悬挂键和界面缺陷，引发界面态密度升高，同时表面微凸起易造成局部电场集中，诱发器件提前击穿。针对这一难点，研究团队开发了新表面平坦化工艺，使外延片表面的均方根粗糙度降低至0.107nm，相比初始粗糙度降低了6倍以上。达到原子级平整，大幅提升器件稳定性与耐压性能。
上述两项核心工艺的突破，直接打通氧化镓从材料到器件的关键链路，显著提升器件性能与可靠性，为其在新能源、轨道交通、智能电网等高功率电力电子领域的规模化应用奠定坚实基础，也进一步巩固我国在超宽禁带半导领域的自主创新优势。未来，随着无金工艺与超平整表面技术持续迭代，氧化镓离大规模商用更近一步，有望更快走进工业与民生应用，推动我国第四代半导体产业全球领跑。
值得关注的是，深圳平湖实验室喜讯频传。由实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司共建的化合物功率半导体中试平台，此前已获批广东省半导体与集成电路(化合物功率半导体)中试平台，今年又陆续斩获深圳市化合物功率半导体中小试基地和工信部重点培育中试平台，两大重磅认定，实现从市级支撑、省级布局到国家级培育的跨越式升级。
6月25-27日，深圳平湖实验室主任万玉喜受邀将出席“2026功率半导体器件与集成电路会议(CSPSD 2026)”，深圳平湖实验室GaN首席科学家David ZHOU还将分享《基于200 mm GaN-on-Si平台的无再生长低压 p-GaN 栅 HEMT中实现创纪录低 RON,SP 及RON×QG》主题报告，敬请期待。
近期消息：
深圳平湖实验室6篇论文入选功率半导体顶会ISPSD2026，位列国内新型科研机构第一！
重要成果！深圳平湖实验室团队攻克“超快响应、超高开关比、超万伏耐压”氧化镓光导开关
深圳平湖实验室高温SiC JFET集成电路（IC）平台取得新进展
深圳平湖实验室介绍：
深圳平湖实验室是国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台、广东省半导体与集成电路(化合物功率半导体)中试平台，由深圳市科技创新局举办成立。围绕SiC和GaN及下一代先进功率电子材料及器件研究、核心装备及零部件、配套材料验证服务等领域，开展核心技术攻关。
已建成功能完善的现代化园区，位于深圳市龙岗区罗山科技园，占地面积130亩，拥有业界领先的宽禁带功率半导体研发和生产基础设施，国际、国内各类先进设备380余台套，100级洁净间面积9500平米。
实验室汇集海内外行业顶尖的研发人才和资深工程师，打造面向全国的开放、公共、共享的科研中心、中试中心以及分析检测中心。致力于突破第三代半导体产业链环节的共性难题和关键技术，不断驱动创新，打通第三代半导体产业链，并在下一代半导体产出世界级创新成果，培养世界级人才，与合作伙伴组成生态系统，共同构建可持续发展的未来。
四大技术平台
·8英寸SiC、GaN芯片 研发平台
·核心装备及零部件 和材料验证平台
·材料研究及器件测试与认证共享服务平台
·科技服务共享平台
五大应用方向
·新能源汽车与轨道交通电驱动
·新型电力系统
·新一代通信和数据中心的基础设施供电
·消费类电子和通用电源
·特种装备及其它
科研平台
·具备碳化硅、氮化镓研发试制能力，可实现设计、衬底外延、仿真设计、晶圆制造、封装测试、失效分析及可靠性的快速闭环
·具备超宽禁带半导体科研试制能力
·具备功率器件及其集成设计制造等研发试制能力
设计共性平台
·自主可控仿真设计共性平台, 协同仿真-设计-制造-封装-可靠性多维度联合
·支撑半导体的建模、提参、TCAD电路、PDK的建立、良率预测、可靠性分析
·打造第三代半导体工程服务平台，实现复杂的计算机仿真、验证的服务、培训、成果转化能力
