当前在GaN外延片方面，主要有两种衬底技术，分别是GaN-on-Si（硅基氮化镓）和GaN-on-SiC（碳化硅基氮化镓），其中GaN-on-SiC则结合了SiC优异的导热性和GaN的高功率密度和低损耗的能力，射频性能更好。美国科锐Cree（Wolfspeed）正是这条路线的领头羊，将竞争对手富士通甩在后面。

日本人当然会反抗，他们选择了弯道超车。前不久，富士通宣布，成功地实现了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）在X波段的高功率射频（RF）操作，该成果发表在 “Applied Physics Express”（ 应用物理快报）。简而言之，富士通在氮化铝衬底上生长氮化镓外延，并且展示出该成果在高频大功率应用场景的巨大潜力。论文链接：https://doi.org/10.35848/1882-0786/abec90

富士通展示的AlGaN/GaN HEMTs结构

富士通的该项成果详细描述为，AlN衬底上的HEMT由200nm厚的GaN沟道和Al含量为30%的AlGaN缓冲层组成。由于AlN衬底上HEMT的高击穿电压，工作电压为70V时成功地实现了15.2W mm⁻¹的输出功率密度。

由此带来的思考是，AlN衬底路线的关键点在于相比SIC衬底，它的生长制备难度更大，产业化基础还要建立在氮化铝晶体和衬底制备技术取得长足进展之上。

编译整理 YUXI