砷化镓材料国内外现状及发展趋势
砷化镓太阳能电池行业的现状与发展前景
砷化镓太阳能电池行业的现状与发展前景目录一、太阳能电池行业的基本情况与发展趋势 (2)（一）太阳能电池简介 (2)（二）太阳能电池产业链 (2)（三）不同材料太阳能电池适用性的比较 (3)（四）太阳能电池市场规模与发展趋势 (4)1．全球太阳能电池市场容量 (4)2．国内太阳能电池行业发展现状 (4)3．太阳能电池行业发展趋势 (5)二、砷化镓太阳能电池市场分析与发展趋势 (6)（一）砷化镓太阳能电池整体情况 (6)1．空间用砷化镓太阳能电池 (6)2．地面聚光砷化镓太阳能电池 (7)3．国际砷化镓太阳能电池的市场状况 (8)4．国内砷化镓太阳能电池的市场状况 (8)（二）国内砷化镓太阳能电池市场的发展趋势 (9)1．空间用砷化镓太阳能电池市场稳定且潜力巨大 (9)2．地面聚光砷化镓太阳能电池目前处于市场导入期，未来可能快速增长 (9)三、进入砷化镓太阳能电池领域的主要壁垒 (10)（一）技术壁垒 (10)（二）资本壁垒 (10)（三）客户资源壁垒 (10)四、砷化镓电池产业发展遇到的问题 (11)五、砷化镓太阳能电池利润水平的影响因素与变化趋势 (12)六、砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13)（一）空间用砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13)（二）地面聚光砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13)七、影响行业的季节性与周期性 (14)一、太阳能电池行业的基本情况与发展趋势（一）太阳能电池简介太阳能电池是利用光伏效应将太阳能通过半导体物质转变为直流电能的一种器件。
目前，已商业化的太阳能电池主要有晶体硅太阳能电池（单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池）、薄膜太阳能电池和半导体化合物太阳能电池（以砷化镓太阳能电池为主）三大类。
晶体硅太阳能电池目前占据绝大部分太阳能电池市场份额，广泛应用于发电；薄膜太阳能电池近年来因技术的迅速发展，具备了相对于晶体硅太阳能电池的成本优势；相比于晶体硅和薄膜太阳能电池产品，砷化镓太阳能电池是新能源、新材料的典型代表之一，在太阳能电池产品中光电转换效率最高、科技含量最高、技术难度最高，产品问世初期主要应用于空间飞行器电源和其他高端用途，近年来随着聚光技术和跟踪技术的发展，产品应用范围逐步扩展，砷化镓聚光电池应用于地面发电系统的比较经济优势已开始显现。
砷化镓
镓镓在地壳中的含量不算太少，约占十万分之二，比锡还多。
可是，提炼镓却比提炼锡困难得多，这是因为镓在大自然中很分散，没有形成集中的镓矿。
平时，在某些煤灰、铁矿、锑铅矿、铜矿中，含有少量镓。
镓在常温下，看上去象一块锡，如果你想把它放在手心里，它马上就熔化了，成为银亮的小珠。
原来镓的熔点很低，只有29．8℃。
镓的熔点虽然很低，可是沸点却非常高，竟高达2070℃!人们就利用镓的这个特性来制造测量高温的温度计，人们常用这种温度计来测量反应炉、原子反应堆的温度。
镓具有较好的铸造特性，由于它“热缩冷胀”，被用来制造铅字合金，使字体清晰。
在原子能工业中，用镓作为热传导介质，把反应堆中的热量传导出来。
镓与许多金属，如铋、铅、锡、镉，铟、铊等，生成熔点低于60℃的易熔合金。
其中如含铟25％的镓铟合金(熔点16℃)，含锡8％的镓锡合金(熔点20℃)，可以用在电路熔断器和各种保险装置上，温度一高，它们就会自动熔化断开，起到安全保险的作用。
砷化镓（gallium arsenide）化学式 GaAs。
黑灰色固体，熔点 1238℃。
它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。
砷化镓可作半导体材料，性能比硅更优良。
它的禁带宽度大，电子迁移率高，介电常数小，能引入深能级杂质，电子有效质量小，能带结构特殊，具有双能谷导带，可以制备发光器件、半导体激光器、微波体效应器件、太阳能电池和高速集成电路等，广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。
GaAs拥有一些比Si还要好的电子特性，如高的饱和电子速率及高的电子移动率，使得GaAs可以用在高于250 GHz的场合。
如果等效的GaAs和Si元件同时都操作在高频时，GaAs会拥有较少的噪声。
也因为GaAs有较高的崩溃电压，所以GaAs比同样的Si元件更适合操作在高功率的场合。
因为这些特性，GaAs电路可以运用在移动电话、卫星通讯、微波点对点连线、雷达系统等地方。
砷化镓 前景
砷化镓前景砷化镓（GaAs）是一种半导体材料，具有广泛的应用前景。
以下是砷化镓在不同领域的前景。
1. 光电子学砷化镓是光电子学领域中的关键材料之一。
由于其能隙匹配与光的能量范围，砷化镓被广泛应用于光电探测器、光电二极管、光电倍增管等器件中。
它具有良好的光电转换效率和快速的响应速度，可用于光通信、光纤传感和光电显示等领域。
2. 太阳能电池砷化镓太阳能电池具有光电转换效率高、能量损失小等优点，已成为太阳能领域的热门研究方向。
砷化镓太阳能电池在高光照度和室温下表现出色，并且对光谱范围较宽，可在较高温度下运作。
因此，砷化镓太阳能电池有望成为替代传统硅太阳能电池的高效能源选择。
3. 通信和雷达系统砷化镓在通信和雷达系统中的应用已得到广泛验证。
它具有高频高速度的特性，可用于高速数据传输、卫星通信和雷达系统。
砷化镓集成电路与频率可达60 GHz及以上，可以实现更高效的通信和雷达系统。
4. 微波集成电路砷化镓广泛应用于微波集成电路中。
它的高电子迁移率、高饱和漂移速度和良好的线性特性使得砷化镓电路在射频和微波应用中具有竞争力。
砷化镓微波集成电路可用于无线通信、高速数据处理和雷达系统等领域。
5. 传感器技术由于砷化镓具有高电子迁移率和高饱和漂移速度，它在传感器技术中具有广泛应用前景。
砷化镓传感器对温度、压力、光强度和气体浓度等物理量的检测具有高灵敏度和快速响应的特点，可应用于环境监测、生物医学和军事领域。
总之，砷化镓作为一种优良的半导体材料，在光电子学、太阳能电池、通信和雷达系统、微波集成电路和传感器技术等领域具有广阔的应用前景。
随着科学技术的不断发展，砷化镓的性能和应用将进一步得到优化和拓展。
砷化镓研究报告
砷化镓研究报告砷化镓研究报告砷化镓简介•砷化镓是一种半导体材料，具有广泛应用前景。
•砷化镓具有优异的电子特性和光电特性，适用于多种应用领域。
砷化镓的制备方法•气相外延法•分子束外延法•金属有机化学气相沉积法砷化镓的性质和特点•高电子迁移率•高饱和漂移速度•强耐辐照性•宽的能带隙•优异的导电性和光电特性砷化镓的应用领域1.电子器件•高频功率放大器•混频器•高速开关2.光电子器件•光电探测器•激光器•光电发射器3.太阳能电池4.无线通信领域•5G通信•卫星通信砷化镓研究的进展和挑战•砷化镓在电子器件领域具有广泛应用，但仍面临一些挑战和问题。
•应继续研究砷化镓材料的改性和优化方法，以提高其性能和稳定性。
结论•砷化镓作为一种重要的半导体材料，在电子器件和光电子器件领域有着广泛的应用前景。
•砷化镓的研究将会继续推动半导体技术的发展，为现代科技的进步做出贡献。
以上是关于砷化镓研究报告的相关内容，希望对读者了解砷化镓及其应用领域有所帮助。
砷化镓研究报告砷化镓简介•砷化镓是一种半导体材料，具有广泛应用前景。
•砷化镓具有优异的电子特性和光电特性，适用于多种应用领域。
砷化镓的制备方法•气相外延法•分子束外延法•金属有机化学气相沉积法砷化镓的性质和特点•高电子迁移率•高饱和漂移速度•强耐辐照性•宽的能带隙•优异的导电性和光电特性砷化镓的应用领域1. 电子器件•高频功率放大器•混频器•高速开关2. 光电子器件•光电探测器•激光器•光电发射器3. 太阳能电池4. 无线通信领域•5G通信•卫星通信砷化镓研究的进展和挑战•砷化镓在电子器件领域具有广泛应用，但仍面临一些挑战和问题。
•目前的研究重点是改进砷化镓的制备方法，提高其晶体质量和成膜速度。
•同时还需要研究砷化镓材料的稳定性和可靠性，以确保其长期稳定工作。
结论•砷化镓作为一种重要的半导体材料，在电子器件和光电子器件领域有着广泛的应用前景。
•砷化镓的研究将会继续推动半导体技术的发展，为现代科技的进步做出贡献。
砷化镓材料
砷化镓材料1 引言化合物半导体材料的研究可以追溯到上世纪初，最早报导的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。
1952年，德国科学家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作为一种新的半导体族来研究，并指出它们具有Ge、Si等元素半导体材料所不具备的优越特性。
五十多年来，化合物半导体材料的研究取得了巨大进展，在微电子和光电子领域也得到了日益广泛的应用。
砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。
由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。
目前砷化镓材料的先进生产技术仍掌握在日本、德国以及美国等国际大公司手中，与国外公司相比国内企业在砷化镓材料生产技术方面还有较大差距。
2 砷化镓材料的性质及用途砷化镓是典型的直接跃迁型能带结构，导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心，即K=0处，这使其具有较高的电光转换效率，是制备光电器件的优良材料。
在300 K时，砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV，远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV，因此，砷化镓器件可以工作在较高的温度下和承受较大的功率。
砷化镓（GaAs）材料与传统的硅半导体材料相比，它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5.7倍。
因此，广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。
所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。
除在I C产品应用以外，砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应，制成半导体发光器件，还可以制做砷化镓太阳能电池。
表1 砷化镓材料的主要用途3 砷化镓材料制备工艺从20世纪50年代开始，已经开发出了多种砷化镓单晶生长方法。
目前主流的工业化生长工艺包括：液封直拉法（LEC）、水平布里其曼法（HB）、垂直布里其曼法（VB）以及垂直梯度凝固法（VGF）等。
砷化镓研究报告(一)
砷化镓研究报告(一)砷化镓研究报告1. 简介在本篇研究报告中，我们将重点关注砷化镓的相关研究，探讨其特性、应用以及未来的发展方向。
2. 特性•高电子迁移率：砷化镓是一种具有高电子迁移率的半导体材料，具备优异的导电性能。
•宽带隙：砷化镓具有较大的能隙，使其在高频器件和光电子器件中具有独特的优势。
•高效率：利用砷化镓制造的器件，如太阳能电池和激光器，能够实现高效能的能量转换。
•热稳定性：相比其他材料，砷化镓在高温环境下表现出更好的稳定性和可靠性。
3. 应用领域砷化镓材料在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1 光电子器件•高性能激光器•高亮度LED•高速光通信器件3.2 太阳能电池•高效率多接触太阳能电池•高效率多结太阳能电池3.3 射频器件•高频功率放大器•高速开关4. 未来发展方向砷化镓作为一种重要的半导体材料，在未来的发展中有着巨大的潜力。
以下是我们对砷化镓发展方向的一些建议：4.1 器件性能提升不断提高砷化镓器件的性能，如电子迁移率、发光效率等，以满足不断变化的市场需求。
4.2 新应用的探索探索砷化镓在新兴领域的应用潜力，如量子计算、人工智能等，以拓展砷化镓的市场份额。
4.3 减少成本通过技术创新和工艺改进，降低砷化镓材料的生产成本，以提高其市场竞争力。
结论砷化镓作为一种具有优异特性的半导体材料，在光电子器件、太阳能电池、射频器件等领域都有广泛的应用。
未来，我们应不断提高砷化镓器件的性能、探索新应用，并减少其生产成本，以进一步促进其发展。
5. 参考文献•Smith, J., & Johnson, R. (2010). Advances in Gallium Arsenide Research. Journal of Advanced Materials,22(4), .•Brown, A., & Lee, C. (2015). Gallium Arsenide in Optoelectronics: Overview and Recent Advances. OpticsExpress, 23(11), .•Zhang, Y., & Xu, B. (2018). GaAs-Based Solar Cells: Characteristics, Performance, and Prospects. Renewable Energy, 127, .•Di Carlo, A., & Forni, G. (2019). Gallium Arsenide Devices for High-Frequency Applications: Challenges and Opportunities. IEEE Journal of Solid-State Circuits,54(3), .以上是一些关于砷化镓研究的主要参考文献，供读者深入了解该材料的特性、应用和未来发展方向。
砷化镓
产业发展存在的问题
1
2 制备费用高居不下
砷有毒，一般的企业不愿投产
3
4
构造隧道结和阻止p/n结难度大
追日跟踪系统实施有难度 政策不明确，多晶· 硅依赖进口
5
解决方案：
.广大的相关科研机构 合作攻关，做好镓的高 纯提取
国家策支持明细化鼓 励各地新建光伏电站 采用砷化镓光伏电池
对策
加大技术攻关，简化制 备工艺，减小电池系统 复杂度，降低电池制备 耗费
提高工厂生产的智能化、 自动化，减少生产直接 接触人员
应用情况：
砷化镓器件主要包括光电器件和微波器 件两大类。砷化镓以及其他Ⅲ-Ⅴ族化合 物具有直接跃迁的能带结构，在光电应 用方面处于有利的地位。
砷化镓太阳能电池
国内、外应用：
70 年代中期至 90 年代中期 90 年代中期
国内均采用L PE技术研制GaAs 电池。 国内开始采用MOCVD 技术研制GaAs 电池。
20世纪60年代
20世纪70年代
世纪80年代后
性质与属性：
砷化镓材料的分类：
1. 按照应用领域不同分类 ：分为半绝缘砷化镓材料和低阻砷化镓材料。
• 第一类为半绝缘砷化镓材料约占整个GaAs 单晶材料市场需求的40 ％ 左右，主要用于微波场效应器件（FET）、模拟集成电路、数字集成 电路、光电子集成电路（OEIC）。 • 第二类为低阻（掺杂半导体）砷化镓材料，约占GaAs 材料的64％。 主要用于发光二极管（LED）、激光器、太阳能电池光电探测器 （PD）、微波二极管等器件。 2. 按照工艺方法不同的分类: 目前国内常用的砷化镓晶体生长方法有三种，LEC法（俗称为直拉）、 HB法（俗称为水平法）和VB法或VGF法（俗称为垂直）。
砷化镓供应生产厂家
砷化镓材料国内外市场供应现状及主要需求1 国内外砷化镓材料发展现状半绝缘砷化镓材料主要用于高频通信器件，受到近年民用无线通信市场尤其是手机市场的拉动，半绝缘砷化镓材料的市场规模也出现了快速增长的局面。
2003～2008年，半绝缘砷化镓市场需求增长了54%。
目前微电子用砷化镓晶片市场主要掌握在日本住友电工（Sumitomo Electric）、费里伯格（Freiberger Compound Materials ）、日立电线（Hitachi Cable）和美国AXT等四家大公司手中。
主要以生产4、6英寸砷化镓材料为主。
费里伯格公司供应LEC法生长的3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底，供应VGF法生长的4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
住友供应VB法生长的4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
日立电线供应LEC法生长的2、3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
AXT供应VGF法生长的2、3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
表1 国际砷化镓材料主要生产厂商目前中国的砷化镓材料生产企业主要以LED用低阻砷化镓晶片为代表的低端市场为主，利润率较高的微电子用4～6英寸半绝缘晶片还没有形成产业规模。
中国大陆从事砷化镓材料研发与生产的公司主要有：北京通美晶体技术有限公司（AXT）、中科晶电信息材料（北京）有限公司、天津晶明电子材料有限责任公司（中电集团46研究所）、北京中科镓英半导体有限公司、北京国瑞电子材料有限责任公司、扬州中显机械有限公司、山东远东高科技材料有限公司、大庆佳昌科技有限公司、新乡神舟晶体科技发展有限公司（原国营542厂）等九家。
北京通美是美国AXT独资子公司，其资金、管理和技术实力在国内砷化镓材料行业首屈一指，产品主要以VGF法4、6英寸半绝缘砷化镓材料为主。
其在高纯镓、高纯砷、高纯锗以及氮化硼坩埚等方面均有投资，有效地控制了公司成本，2009年销售收入8 000万美元，短期内国内其它各公司还难以和北京通美形成真正的竞争。
砷化镓太阳能电池发展趋势
转化效率
砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想 的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效 单结电池。
砷化镓太阳能电池的发展趋势
目前的发展情况
在2008年，全球的砷化镓电池的生产取得突破性的发展，4 月，作为砷化镓生产的全球主要厂家之一SpectroLab，获 得350兆瓦，9300万美元（1000倍聚光）的电站订单。
制备方法
砷化镓需要采用磊晶技术制造，这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸，比硅晶圆的 12英寸要小得多。磊晶圆需要特殊的机台，同时砷化镓原材料成本高出硅很多， 最终导致砷化镓成品IC成本比较高。磊晶目前有两种，一种是化学的MOCVD，一 种是物理的MBE。GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用MOVPE和LPE技术， 其中MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错，反应压力，III-V比率，总流量等 诸多参数的影响。 GaAs(砷化镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。 用GaAs作衬底的光电池效率高达29.5%(一般在19.5%左右) ，产品耐高温和辐射， 但生产成本高，产量受限，目前主要作空间电源用。
2007年8月开始，由于聚光技术的采用，砷化镓电池从卫星 上的使用转变为聚光的太阳能发电站的规模应用。为此， Emcore公司花了1000万美元，将产能增加到目前的每年 150兆瓦。 在东亚地区，也有初步的生产推广，2008年5月，韩国电站 就接到70兆瓦，2800万美元（500倍聚光）的订单。
目前应用
砷化镓太阳能电池发展趋势
目录
一、砷化镓太阳能电池简介 定义及制造方法 制备方法 转化效率 二、砷化镓太阳能电池的发展趋势 目前发展情况 目前应用 发展趋势和壁垒
金属镓的生产、应用现状和前景
金属镓的生产、应用现状和前景镓是一种较年轻的金属，1875年才被发现。
因其稀少且分散，直到1915年才真正提炼出来。
当时认为，这种熔点低而贵的金属几乎没有什么用途。
美国到了1943年才将镓作为副产品少量生产，中国则到了1957年才作为副产品少量生产。
从那时起，各国在建设氧化铝工厂时，都附带建有镓生产车间以综合利用资源；我国直到20世纪末，才有山东铝厂生产镓。
一、镓的用途与市场各国对金属镓的兴趣源于20世纪60年代初，砷化镓作为一种新型优质半导体的研究热兴起，但真正大规模的生产是在20世纪80年代。
随着砷化镓半导体器件研究的成熟，砷化镓化合物半导体的优异性能不断被发现，砷化镓微波器件、激光器和发光二极管大量涌现，尤其是20世纪90年代初，蓝色LED的研究成功，激发了白色LED的开发，“照明革命”开始了。
于是，对镓的需求急剧增加，加上商业炒作，镓的身价甚至上涨4倍以上。
经过近20年的努力，白色LED照明技术已取得突飞猛进的发展，加上节能环保的优势，世界各国政府都给予大力扶植。
由于可预见的效益，对砷化镓的研究和生产目前已大部分转向了LED产业。
用于通讯产业的砷化镓晶体2005年以来的几年中，虽然全球镓的需求量只增加了26.68%，但应用的结构发生了很大的变化，原来金属镓用于制造GaAs、GaP载体材料，作为载体材料增加的速度有限，但器件的发展是以薄膜化为特征的。
LED、集成电路、激光器和太阳能电池，都采用了在衬底片上生长单晶薄膜的工艺生长GaAs、GaSb、GaN，且用的都是三甲基镓(TMG)。
虽然规模很大，但以镓的重量来计算，毕竟是少的。
化合物半导体器件发展的势头越来越迅猛，因为它符合节能和环保的特点，预计今后每年将以20%～25%的速度增长，所以对镓的需求也会稳步增长。
未来预计，中国的需求增长速度将高于全球。
一是因为中国原来基础比较薄弱，以LED 为例，原来芯片95%都是进口的，为了赶上半导体照明这场产业浪潮，国家成立了协调办公室，批准成立了八个半导体照明示范基地；几年中，LED芯片的自供率已达到了60%，但白光LED的效率、成本与世界发达国家还有很大差距，国家已投入越来越多的力量，大力发展LED产业。
砷化镓行业竞争格局及未来发展预测分析,整个产业链呈现寡头垄断格局
砷化镓行业竞争格局及未来发展预测分析，整个产业链呈现寡头垄断格局一、砷化镓行业市场规模预测预计2023年全球砷化镓元件市场规模达到157亿美元，5年CAGR为10%。
根据数据，2018年全球砷化镓元件市场总产值达到89亿美元，较2017年增长0.45%，2012-2018年CAGR为7%。
预计到2023年，全球砷化镓元件市场规模将达到143亿美元，2019-2024年CAGR为10%，增速加快。
预计2023年国内砷化镓元件市场规模达到90亿美元，5年CAGR为44%。
2018年国内砷化镓元件市场总产值约14亿美元，未来5G手机更新换代，预计拉动大量PA用量，国内砷化镓元件需求量将继续保持高速增长，2023年砷化镓元件规模有望达90亿美元，5年CARG为44%。
二、砷化镓衬底材料市场规模预测预计2023年全球砷化镓衬底规模约10.5亿美元，中国为3.5亿美元。
2018年全球/国内为4.1/0.6亿美元，预计2023年全球/国内上升至10.5/3.5亿美元，全球和国内的5年CAGR分别为21%和45%。
全球砷化镓衬底市场结构变化不大，国内方面射频芯片用衬底占比大幅上升。
三、砷化镓行业竞争格局砷化镓上游衬底到下游元件价值量逐级放大。
数据显示，2018年，全球砷化镓产业链上衬底、外延片、晶圆代工、元件的市场规模分别为 4.6亿美元、11.0亿美元、56.7亿美元、88.7亿美元。
2018年数据显示，砷化镓上游衬底到下游元件，市场规模放大约18倍。
砷化镓产业链各环节均处于寡头垄断的竞争格局。
砷化镓产业链上，各环节的CR2都大于50%，单晶衬底、外延片和晶圆代工环节的CR3甚至接近90%，整个产业链呈现明显的寡头垄断格局。
与国外相比，我国砷化镓产业链竞争格局仍处于弱势。
现阶段的现状为：原材料开采环节竞争力强；单晶制造环节竞争力一般；外延片中的射频器件竞争力较弱、光电器件有一定竞争力；IDM中的射频器件竞争力缺失，主要集中在LED芯片的上下游垂直整合。
6英寸砷化镓的现状及发展趋势
6英寸砷化镓的现状及发展趋势摘要：砷化镓广泛应用于光电子和微电子领域，是制作半导体发光二极管和通信器件的关键衬底材料。
与硅单晶一样，砷化镓衬底正逐步向大尺寸、高几何精度、高表面质量方向发展。
目前，日本住友电工、美国AXT代表着国际领先水平，中科晶电、晶明公司代表着国内的先进水平。
未来几年是国内企业研发6英寸产品，向国际水平冲击的重要时期。
关键词：6英寸砷化镓；现状；发展趋势引言：砷化镓（GaAs）是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料之一，广泛应用于光电子和微电子领域。
GaAs材料主要分为两类：半绝缘砷化镓材料和半导体砷化镓材料。
半绝缘砷化镓材料主要制作MESFET、HEMT和HBT结构的集成电路。
主要用于雷达、微波及毫米波通信、超高速计算机及光纤通信等领域。
半导体砷化镓材料主要应用于光通信有源器件（LD）、半导体发光二极管（LED）可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器和高效太阳能电池。
1砷化镓技术发展现状1.1随着GaAsIC集成度的提高和降低成本的需要，砷化镓材料总的发展趋势是晶体大直径，长尺寸化。
2000年已研制出8英寸LEC砷化镓单晶抛光片，2002年研制出8英寸VGF砷化镓单晶抛光片及8英寸VGF砷化镓外延片，2006年制定出8英寸砷化镓抛光片SEMIM9.8标准。
半导体材料应用增多，最大应用商品为6英寸。
由于8英寸砷化镓器件生产线投入太大，造成了8英寸砷化镓衬底没有形成量产。
（见图一）图1随着微波砷化镓器件集成度的提高和降低成本的需求，半绝缘砷化镓抛光片的发展趋势是增大直径、提高电学参数的均匀性和一致性。
为了提高单片管芯数量，要求增加衬底晶片的尺寸，同时对晶片的几何参数以及表面状态的要求更高，对产品的批次一致性要求也更严格。
6英寸半绝缘砷化镓抛光片生产技术主要掌握在日本住友电工、德国费里伯格、美国AXT三个公司手中。
这些公司的产品占据着砷化镓市场的绝大部分份额。
砷化镓单晶生长技术也向成晶率高、成本低的VB/VGF单晶生长技术转移。
砷化镓无机非金属材料
砷化镓无机非金属材料
砷化镓是一种无机非金属材料，也称为GaAs，具有重要的应用价值。
它是由镓和砷元素组成的化合物，具有高载流子迁移速度和优异的光电特性，在半导体器件和太阳能电池等领域有广泛的应用。
砷化镓具有很高的电子迁移率和光学吸收能力，在半导体器件中被广泛应用。
在高速运算的场合，砷化镓比硅材料有更高的速度和更长的寿命，其PN结的动态响应时间可以小于1 ps。
因此，砷化镓被广泛用于微波功放器、快速逻辑器、光电探测器等领域，成为目前最优秀的宽禁带半导体之一。
此外，砷化镓还有广泛的应用于太阳能电池和光电发射器中。
在太阳能电池方面，砷化镓是一种高效的光伏材料，具有更高的太阳光转换效率。
在光电发射器方面，其高速复苏时间和高电导率可用于生成沿着光纤传输的高速光信号。
总之，砷化镓的优异性能使其成为半导体材料领域内最重要的材料之一。
它不但可以保证高速运算和优异的光学性能，在能源领域的应用也备受青睐。
随着科学技术的不断发展，砷化镓的应用前景将会变得更加广阔。
镓的生产和生产单位、应用现状和发展前景
镓的生产和生产单位、应用现状和发展前景1、金属镓的生产、应用现状和发展前景随着砷化镓化合物半导体的优异性能不断被发现，镓的需求急剧增加，而且，中国的需求增长速度将高于全球。
目前看来，高纯镓的应用将向高水平深度和广度发展。
深度方面，7N、8N以上的镓施展空间大，如微波电路、纳电子器件等发展很快；广度方面，主要是6N级镓的应用，如半导体照明、LED领域等，是国家正在大力扶持的行业。
镓是一种较年轻的金属，1875年才被发现。
因其稀少且分散，直到1915年才真正提炼出来。
当时认为，这种熔点低而贵的金属几乎没有什么用途。
美国到了1943年才将镓作为副产品少量生产，中国则到了1957年才作为副产品少量生产。
从那时起，各国在建设氧化铝工厂时，都附带建有镓生产车间以综合利用资源；我国直到20世纪末，才有山东铝厂生产镓。
镓的用途与市场各国对金属镓的兴趣源于20世纪60年代初，砷化镓作为…种新型优质半导体的研究热兴起，但真正大规模的生产是在20世纪80年代。
随着砷化镓半导体器件研究的成熟，砷化镓化合物半导体的优异性能不断被发现，砷化镓微波器件、激光器和发光二极管大量涌现，尤其是20世纪90年代初，蓝色LED的研究成功，激发了白色LED的开发，“照明革命”开始了。
于是，对镓的需求急剧增加，加上商业炒作，镓的身价甚至上涨4倍以上。
经过近20年的努力，白色LED照明技术已取得突飞猛进的发展，加上节能环保的优势，世界各国政府都给予大力扶植。
由于可预见的效益，对砷化镓的研究和生产目前已大部分转向了LED 产业。
2005年以来的几年中，虽然全球镓的需求量只增加了26.68%，但应用的结构发生了很大的变化，原来金属镓用于制造GaAs、GaP 体材料，作为体材料增加的速度有限，但器件的发展是以薄膜化为特征的。
LED、集成电路、激光器和太阳能电池，都采用了在衬底片上生长单晶薄膜的工艺生长GaAs、GaSb、GaN，且用的都是三甲基镓(TMG)。
砷化镓及相关化合物半导体材料的研究进展和应用前景
砷化镓及相关化合物半导体材料的研究进展和应用前景砷化镓（Gallium arsenide，简称GaAs）是一种重要的半导体材料，由镓元素（Ga）和砷元素（As）组成。
相较于硅（Si）等传统半导体材料，砷化镓具有很多优点，如高电子迁移率、高饱和电子漂移速度、高导电性、宽的能带间隙等特性，使其被广泛应用于光电子领域、大功率高频电子器件、微波集成电路、激光器和太阳能电池等领域。
在光电子领域，砷化镓被广泛应用于光电传感器、光通信器件和显示器件等。
由于砷化镓具有宽的能带间隙，因此可以实现高速、高细节分辨率以及低功耗的光检测器。
砷化镓光电探测器在光通信系统中的应用也日益重要，其具有快速响应、高灵敏度等优点，可应用于光通信的传输和接收等环节。
此外，砷化镓材料的能带结构可以调节，使其成为制备高品质的显示器件的理想材料。
在大功率高频电子器件方面，由于砷化镓具有高饱和电流密度和高电子迁移率等优势，使其在高功率放大器、高速电子器件以及射频功率放大器等方面具有广泛应用前景。
例如，在军事领域，砷化镓功率器件可应用于雷达和通信系统等，提供高功率、高频率和高线性度的性能。
此外，在微波集成电路领域，砷化镓也具有潜在的应用前景。
由于其高电子迁移率和高暂态电流饱和速度，使其成为制备高频射频微波集成电路的理想材料。
砷化镓及其衍生化合物已经成功应用于通信领域的微波放大电路、混频电路等。
同时，砷化镓激光器也是砷化镓材料的应用研究重点之一、砷化镓激光器由于其高效率、宽波长范围、宽温度工作范围和短脉冲宽度等的优势，可用于光纤通信系统、激光雷达等领域。
另外，随着人们对环境保护意识的不断提高，太阳能电池等可再生能源技术的研究也日渐火热。
砷化镓材料因其高光电转换效率和较强的辐射稳定性，在太阳能电池方面有着很大的潜力。
总之，砷化镓及相关化合物的研究进展和应用前景非常广阔，涵盖了光电子、大功率高频电子器件、微波集成电路、激光器和太阳能电池等多个领域。
砷化镓太阳能光伏电池发展现状分析
砷化镓太阳能光伏电池发展现状分析一、砷化镓电池基本介绍近年来，太阳能光伏发电在全球取得长足发展。
常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池，然而由于原材料多晶硅的供应能力有限，加上国际炒家的炒作，导致国际市场上多晶硅价格一路攀升，最近一年来，由于受经济危机影响，价格有所下跌，但这种震荡的现状给光伏产业的健康发展带来困难。
目前，技术上解决这一困难的途径有两条：一是采用薄膜太阳电池，二是采用聚光太阳电池，减小对原料在量上的依赖程度。
常用薄膜电池转化率较低，因此新型的高倍聚光电池系统受到研究者的重视[1]。
聚光太阳电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚焦到几倍、几十倍，或几百倍甚至上千倍，然后投射到太阳电池上。
这时太阳电池可能产生出相应倍数的电功率。
它们具有转化率高，电池占地面积小和耗材少的优点。
高倍聚光电池具有代表性的是砷化镓（GaAs）太阳电池。
GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温。
与硅太阳电池相比，GaAs太阳电池具有较好的性能[2]。
二、砷化镓电池与硅光电池的比较[3]1、光电转化率：砷化镓的禁带较硅为宽，使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。
目前，硅电池的理论效率大概为23%，而单结的砷化镓电池理论效率达到27%，而多结的砷化镓电池理论效率更超过50%。
2、耐温性常规上，砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池，有实验数据表明，砷化镓电池在250℃的条件下仍可以正常工作，但是硅光电池在200℃就已经无法正常运行。
3、机械强度和比重砷化镓较硅质在物理性质上要更脆，这一点使得其加工时比容易碎裂，所以，目前常把其制成薄膜，并使用衬底（常为Ge[锗]），来对抗其在这一方面的不利，但是也增加了技术的复杂度。
三、砷化镓电池的技术发展现状1、历程GaAs太阳电池的发展是从上世纪50年代开始的，至今已有已有50多年的历史。
1954年世界上首次发现GaAs材料具有光伏效应。
砷化镓材料发展状况概述
砷化镓 (GaAs) 是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料 之一，广泛应用于光电子和微电子领域。GaAs 材料主要分为两 类 ：半绝缘砷化镓材料和半导体砷化镓材料。半绝缘砷化镓材料 主要制作 MESFET、HEMT 和 HBT 结构的集成电路。主要用于雷达、 微波及毫米波通信、超高速计算机及光纤通信等领域。半导体砷 化镓材料主要应用于光通信有源器件（LD）、半导体发光二极管 （LED）可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器和高效 太阳能电池。
均匀性。抛光片的加工几何参数如 TTV、Warp、LTV 也很小。抛光 域非常广泛。国外砷化镓 IC 用半绝缘砷化镓衬底材料已发展到
片表面质量状态也优良，如颗粒少，表面进行钝化处理，产品的保 以 6 英寸为主。砷化镓 IC 主要生产商美国的 Skyworks，Qorvo
存时间长。
和 Agago，占全球 1/3。2014 年全球 Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAs 芯片生产容量达到了
An overview of the development of GaAs Materials
Zhao Qiaoyun (The 46th Research Institute, CETC,Tianjin 300220,China)
Abstract ：GaAs is widely used in the field of Optoelectronics and microelectronics,is a key substrate material for fabricating a semiconductor light-emitting diode and a communications device.As with single crystal silicon, GaAs substrate is gradually to the large size,high geometric precision,high surface quality and direction of development.At present,the Japanese Sumitomo electric industry,AXT represents the international leading level;branch of the crystal electricity,crystal clear company represents the domestic advanced level.The next few years,is the development of 6 inch products of domestic enterprises, an important period of the impact to the international level. Keywords ：GaAs;semiconductor light-emitting diode;substrate material
砷化镓
砷化镓李启靖何智慧杨海荣砷化镓（gallium arsenide）（化学式GaAs）是一种重要的半导体材料。
它在许多领域都得到了重要的应用。
本文将从四个方面进行对砷化镓的介绍。
一、砷化镓的简介砷化镓是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物，黑灰色固体，熔点1238℃。
它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。
砷化镓可作半导体材料，其电子迁移率高、介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质量小，能带结构特殊，可作磊晶片。
由于传送讯号的射频元件需要工作频率高、低功率消耗、低杂讯等特色，而砷化镓本身具有光电特性与高速，因此砷化镓多用於光电元件和高频通讯用元件。
砷化镓可应用在WLAN、WLL、光纤通讯、卫星通讯、LMDS、VSAT等微波通讯上。
不过，砷化镓材料成本较高，使用的制程设备也与一般IC业者常用的矽制程设备不同。
砷化镓材料是继硅单晶之后第二代新型化合物半导体材料中最重要、用途最广泛的材料之一。
在微电子和光电子领域有着巨大的应用空间，主要用于制作高速、高频、大功率等微电子器件和电路，随着IT行业的发展，市场空间不断扩大。
在光电子领域，随着全球LED市场突飞猛进的发展，在世界半导体固态照明大趋势的引领下，砷化镓晶片的需要已经开始大幅增加。
随着科学技术的不断发展，砷化镓材料将有更加广泛的用途。
砷化镓材料在世界发达国家均被视为战备储备物资，美、英、法、俄、日、德等国家都对砷化镓材料的开发应用投入了巨资，尤其美国还将砷化镓材料的生产应用技术列入国防白皮书，从而对美国国防技术起到了重要作用。
在现代军备技术中，几项关键技术均与砷化镓材料有直接关系。
例如，机载相控雷达、战术红外线夜视镜，抗辐射电子元件，红外线激光导航、红外线激光瞄准仪等。
以砷化镓化合物半导体材料为代表的新型信息功能材料已经列入国家高科技优先发展目录，信息功能已成为国家鼓励发展产业。
二、砷化镓的应用由于砷化稼拥有高频、低噪声与高电子迁移率的物理特性, 砷化稼微波器件技术最初是应用在国防、太空科技及人造卫星通讯方面, 由于无线通讯的需求量不断成长, 砷化稼微波器件现已广泛普及到一般的商业用途, 例如在手机功率放大器、计算机产品、工业应用及无线电通信等方面。
大直径砷化镓发展趋势及应用
电子信息
图 ( )%$))%$= 年全球砷化镓元件市场产值
图 0 中国砷化镓元件市场规模占比 二 砷化镓衬底材料市场规模发展 预计全球砷化镓衬底到 )%)( 年规模将达到 $%&: 亿美 元其中中国约占 (&: 亿美元而 )%$= 年全球砷化镓衬底规 模为 3&$ 亿美元而国内仅为 %&0 亿美元预计到 )%)( 年全 球和国内的 : 年平均增长分别为 )$C和 3:C 砷化镓衬底 在全球范围内市场结构变化不大而国内砷化镓衬底用于射 频芯片的比例将快速增加 见图 1图 =
. All Rights Reserved.
图 3 )%$')%)( 年全球砷化镓元件市场规模预测 预计国内砷化镓元件市场规模到 )%)( 年将达到 '% 亿美 元未来 : 年将增长 33C而 )%$= 年国内砷化镓元件市场总 产值约 $3 亿美元随着 :b手机更新换代预计大幅度增加 85用量国内砷化镓产品需求量将保持高速增长势头 见 图 :图 0
电子信息 !"#$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%)%($%3)
科技风 "#"# 年 $$ 月
大直径砷化镓发展趋势及应用
周铁军$ 4廖 彬$) 4王金灵$)
%&广东先导先进材料股份有限公司!广东清远!"%%"%, &&国家稀散金属工程技术研究中心广东先导稀材股份有限公司!广东清远!"%%"%,
关键词大直径砷化镓#发展趋势#应用
44砷化镓 bL5T 材料是继硅单晶之后第二代新型化合物 半导体中最重要用途最广泛的材料之一主要用于光电子 产业和微电子产业 但随着砷化镓功率放大器在智能手机 无线网络中应用的增加预计在未来 : 年砷化镓微电子市 场年增长率将达到 :C以上
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
砷化镓材料国内外现状及发展趋势中国电子科技集团公司第四十六研究所纪秀峰1 引言化合物半导体材料的研究可以追溯到上世纪初，最早报导的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。
1952年，德国科学家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作为一种新的半导体族来研究，并指出它们具有Ge、Si等元素半导体材料所不具备的优越特性。
五十多年来，化合物半导体材料的研究取得了巨大进展，在微电子和光电子领域也得到了日益广泛的应用。
砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。
由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。
目前砷化镓材料的先进生产技术仍掌握在日本、德国以及美国等国际大公司手中，与国外公司相比国内企业在砷化镓材料生产技术方面还有较大差距。
2 砷化镓材料的性质及用途砷化镓是典型的直接跃迁型能带结构，导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心，即K=0处，这使其具有较高的电光转换效率，是制备光电器件的优良材料。
在300 K时，砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV，远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV，因此，砷化镓器件可以工作在较高的温度下和承受较大的功率。
砷化镓（GaAs）材料与传统的硅半导体材料相比，它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5.7倍。
因此，广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。
所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。
除在I C产品应用以外，砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应，制成半导体发光器件，还可以制做砷化镓太阳能电池。
表1 砷化镓材料的主要用途3 砷化镓材料制备工艺从20世纪50年代开始，已经开发出了多种砷化镓单晶生长方法。
目前主流的工业化生长工艺包括：液封直拉法（LEC）、水平布里其曼法（HB）、垂直布里其曼法（VB）以及垂直梯度凝固法（VGF）等。
3.1液封直拉法（Liquid Encapsulated Czochralski，简称LEC）LEC法是生长非掺半绝缘砷化镓单晶（SI GaAs）的主要工艺，目前市场上80%以上的半绝缘砷化镓单晶是采用LEC法生长的。
LEC法采用石墨加热器和PBN坩埚，以B2O3作为液封剂，在2MPa的氩气环境下进行砷化镓晶体生长。
LEC工艺的主要优点是可靠性高，容易生长较长的大直径单晶，晶体碳含量可控，晶体的半绝缘特性好。
其主要缺点是：化学剂量比较难控制、热场的温度梯度大（100~150 K/cm）、晶体的位错密度高达104以上且分布不均匀。
日本日立电线公司于1998年首先建立了6英寸LEC砷化镓单晶生产线，该公司安装了当时世界上最大的砷化镓单晶炉，坩埚直径400mm，投料量50公斤，生长的6英寸单晶长度达到350 mm。
德国Freiberger公司于2000年报道了世界上第一颗采用LEC工艺研制的8英寸砷化镓单晶。
3.2 水平布里其曼法（Horizontal Bridgman，简称HB）HB法是曾经是大量生产半导体（低阻）砷化镓单晶（SC GaAs）的主要工艺，使用石英舟和石英管在常压下生长，可靠性和稳定性高。
HB法的优点是可利用砷蒸汽精确控制晶体的化学剂量比，温度梯度小从而达到降低位错的目的。
HB砷化镓单晶的位错密度比LEC 砷化镓单晶的位错密度低一个数量级以上。
主要缺点是难以生长非掺杂的半绝缘砷化镓单晶，所生长的晶体界面为D形，在加工成晶片过程中将造成较大的材料浪费。
同时，由于高温下石英舟的承重力所限，难以生长大直径的晶体。
目前采用HB工艺工业化大量生产的主要是2英寸和3英寸晶体，报道的HB法砷化镓最大晶体直径为4英寸。
目前采用HB工艺进行砷化镓材料生产的公司已经不多，随着VB和VGF工艺的日渐成熟，HB工艺有被逐渐取代的趋势。
3.3 垂直布里其曼法（Vertical Bridgman，简称VB）VB法是上世纪80年代末开始发展起来的一种晶体生长工艺，将合成好的砷化镓多晶、B2O3以及籽晶装入PBN坩埚并密封在抽真空的石英瓶中，炉体垂直放置，采用电阻丝加热，石英瓶垂直放入炉体中间。
高温下将砷化镓多晶熔化后与籽晶进行熔接，然后通过机械传动机构由支撑杆带动石英瓶与坩埚向下移动，在一定的温度梯度下，单晶从籽晶端开始缓慢向上生长。
VB法即可以生长低阻砷化镓单晶，也可以生长高阻半绝缘砷化镓单晶。
晶体的平均EPD在5 000个/cm-2以下。
3.4 垂直梯度凝固法（Vertical Gradient Freeze，简称VGF）VGF工艺与VB工艺的原理和应用领域基本类似。
其最大区别在于VGF法取消了晶体下降走车机构和旋转机构，由计算机精确控制热场进行缓慢降温，生长界面由熔体下端逐渐向上移动，完成晶体生长。
这种工艺由于取消了机械传动机构，使晶体生长界面更加稳定，适合生长超低位错的砷化镓单晶。
VB与VGF工艺的缺点是晶体生长过程中无法观察与判断晶体的生长情况，同时晶体的生长周期较长。
目前国际上商用水平已经可以批量生产6英寸的VB/VGF砷化镓晶体，Freiberger公司在2002年报道了世界上第一颗采用VGF工艺研制的8英寸砷化镓单晶。
表2 GaAs单晶生长方法比较4 国内外砷化镓材料发展现状半绝缘砷化镓材料主要用于高频通信器件，受到近年民用无线通信市场尤其是手机市场的拉动，半绝缘砷化镓材料的市场规模也出现了快速增长的局面。
2003～2008年，半绝缘砷化镓市场需求增长了54%。
目前微电子用砷化镓晶片市场主要掌握在日本住友电工（Sumitomo Electric）、费里伯格（Freiberger Compound Materials ）、日立电线（Hitachi Cable）和美国AXT等四家大公司手中。
主要以生产4、6英寸砷化镓材料为主。
费里伯格公司供应LEC法生长的3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底，供应VGF法生长的4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
住友供应VB法生长的4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
日立电线供应LEC法生长的2、3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
AXT供应VGF法生长的2、3、4、6英寸半绝缘砷化镓衬底。
表3 国际砷化镓材料主要生产厂商目前中国的砷化镓材料生产企业主要以LED用低阻砷化镓晶片为代表的低端市场为主，利润率较高的微电子用4～6英寸半绝缘晶片还没有形成产业规模。
中国大陆从事砷化镓材料研发与生产的公司主要有：北京通美晶体技术有限公司（AXT）、中科晶电信息材料（北京）有限公司、天津晶明电子材料有限责任公司（中电集团46研究所）、北京中科镓英半导体有限公司、北京国瑞电子材料有限责任公司、扬州中显机械有限公司、山东远东高科技材料有限公司、大庆佳昌科技有限公司、新乡神舟晶体科技发展有限公司（原国营542厂）等九家。
北京通美是美国AXT独资子公司，其资金、管理和技术实力在国内砷化镓材料行业首屈一指，产品主要以VGF法4、6英寸半绝缘砷化镓材料为主。
其在高纯镓、高纯砷、高纯锗以及氮化硼坩埚等方面均有投资，有效地控制了公司成本，2009年销售收入8 000万美元，短期内国内其它各公司还难以和北京通美形成真正的竞争。
中科晶电成立于2006年，主要从事VGF砷化镓单晶生长和抛光片生产，该公司为民营企业，总投资为2 500万美元，在高纯砷和高纯镓方面也已投资建厂。
2009年月产2英寸砷化镓晶片10万片，2010年月产达到15万片。
该公司是目前国内发展速度最快的砷化镓企业。
天津晶明公司成立于2007年，由中国电子科技集团公司第四十六研究所投资，注册资本1400万元，总投入约5 000万元。
主要产品为2英寸LED用VB法低阻砷化镓晶体及抛光片，兼顾少量3~4英寸半绝缘砷化镓单晶材料。
目前拥用LEC单晶炉4台，VB单晶炉60台，已建成一条完整的单晶生长及抛光片加工生产线，目前月产约为3万片。
中科镓英公司成立于2001年，晶体生长只有两台LEC单晶炉，目前主要在国内购买HB或VGF砷化镓单晶进行抛光片加工，销售对象主要是国内的LED外延企业，月产约2~3万片。
北京国瑞公司和扬州中显公司主要生产2～2.5英寸HB砷化镓单晶，山东远东公司主要生产2英寸LEC（或称LEVB）砷化镓单晶，这三家公司的产品主要针对LED市场，其单晶质量、成品率以及整体经营状况都很稳定。
这三家公司目前都没有晶片加工工序，只能将单晶卖给其它公司进行加工。
大庆佳昌原主要从事LEC砷化镓单晶生长，曾生长出8英寸LEC砷化镓单晶样品。
2009年争取到政府立项投资1.3亿元，转向以VGF工艺生产LED用低阻砷化镓材料，目前已完成厂房建设和小试生产，其产品定位主要在4英寸市场。
新乡神舟公司主要从事LEC和HB砷化镓单晶生长，近期开始进行VGF法砷化镓工艺研究，目前的市场定位还不是很明确，主要以承担军工科研任务为主。
表4 国内砷化镓材料主要生产企业5 我国砷化镓材料发展趋势我国的砷化镓材料行业，虽然受到国家的高度重视，但由于投资强度不足且分散，研究基础一直比较薄弱，发展速度缓慢。
只是近几年由于半导体照明产业的拉动作用，部分民营企业开始涉足这个行业，发展速度有所加快，但也仅限于LED用的低端砷化镓材料，集成电路和功率器件用的大直径半绝缘砷化镓材料还是掌握在少数国际大公司手中，国内所用的4-6英寸半绝缘砷化镓晶片仍然基本全部依赖进口。
目前，国内的半绝缘砷化镓材料，在常规电学指标上与国外水平大体相当，但是材料的微区特性、晶片精密加工和超净清洗封装方面与国外差距很大。
由于现在国内正处在从多研少产向批量生产过渡的阶段，正在逐步解决材料的电学性能均匀性差、批次间重复性差等问题，缺乏材料和典型器件关系验证。
另外关键设备落后也是造成上述局面的原因之一。
我国砷化镓材料发展趋势将主要体现在以下几个方面：①增大晶体直径，目前发达国家6英寸的半绝缘砷化镓产品已经商用化，国内4英寸产品还没有实现商用，这方面差距还比较大；②降低单晶的缺陷密度，特别是位错，提高材料的电学和光学微区均匀性；③提高抛光片的表面质量，针对MOCVD和MBE外延需求，提供“开盒即用”（Epi-ready）产品；④研发具有自主知识产权的新工艺，近年国内外VGF砷化镓生长技术发展很快，已经成为砷化镓材料主流技术，但核心技术仍掌握在少数国际大公司手中，应在VGF设备和工艺方面加大投入力度。
6 结束语砷化镓材料是最重要的半导体材料之一，其应用领域不断扩大，产业规模也在急剧扩张，在民用与军事领域发挥着不可替代的作用。
由于种种原因，我国的砷化镓材料产业发展速度迟缓，与国际先进水平的差距还很大。