光导开关是脉冲功率技术、高电压高速控制等领域的关键核心元器件，凭借其光电隔离、响应快、抗电磁干扰等优势，在先进能源装备、特种电子系统及前沿科学研究中具有不可替代的作用。氧化镓作为新一代超宽禁带半导体材料，具有极高的理论击穿场强和良好的光敏特性，是制造下一代高耐压、高效率、快响应光导开关的理想材料。

近日，深圳平湖实验室第四代半导体团队在氧化镓光导开关器件研究方面取得重要进展，成功研制出具备万伏级耐压能力的垂直结构光导开关器件。该器件基于杭州镓仁半导体有限公司（下称“镓仁半导体”）自主研发的高质量氧化镓半绝缘衬底材料，击穿电压超过10000V，动态导通电阻低于10欧姆，响应时间小于1纳秒。该项成果一举打破“万伏”大关，标志着我国在全球范围内率先迈入氧化镓万伏级器件实用化阶段，在第四代超宽禁带半导体核心材料与器件领域实现领跑地位。

图1 万伏级耐压氧化镓光导开关器件

（图源深圳平湖实验室）

据了解，深圳平湖实验室第四代半导体团队和山东大学肖龙飞教授团队紧密合作对该器件进行了系统性分析，实现了动态导通电阻低于10欧姆和电压转换效率超过80% 的综合优异性能，同时，其开启响应时间进入亚纳秒（＜1 ns） 量级，标志着我国在高性能光控功率半导体器件领域取得显着进展。

本次本次平湖实验室万伏级光导开关，实现击穿电压＞10000V，同时具备超低导通电阻（动态导通电阻低于10欧姆）、亚纳秒级（<1ns）超快响应、高稳定性等突出优势，综合性能达到国际领先水平。相较于行业传统水平，该器件在耐压能力大幅提升的同时，导通损耗显着降低，可广泛应用于高压直流输电智能化控制、大功率脉冲产生、先进加速器及国防高技术装备等领域高端领域，解决长期以来高压、超快、低阻器件 “卡脖子” 难题。

作为本次突破的核心支撑，该关键核心器件依托镓仁半导体自主研发的高质量氧化镓半绝缘衬底材料实现。镓仁半导体自主研发的8英寸氧化镓衬底结晶质量优异、厚度均匀性高、电学性能稳定，完全满足高端高压器件对大尺寸、低缺陷、高一致性的严苛要求，是目前国际少数可支撑万伏级器件工程化验证的氧化镓衬底材料，为大功率、高压、大尺寸氧化镓器件发展奠定坚实基础。

镓仁半导体持续深耕氧化镓领域，于2026年3月实现全球首个8英寸氧化镓同质外延生长，一举破解了氧化镓产业化的核心瓶颈，更重塑了全球氧化镓产业的竞争格局。此外，镓仁半导体专为氧化镓科研场景量身打造“SCIENCE系列”科研级VB法长晶设备，在稳定性、精准度和兼容性上实现三重突破，以全自主核心技术助力高效科研探索。

目前，镓仁半导体具备各尺寸氧化镓衬底规模化制备能力，衬底平整度、位错密度、电学参数表现均属世界领先水平；同时拥有成熟的氧化镓同质外延生长工艺，可稳定制备高耐压、低损耗、大功率专用外延片。公司产品全面覆盖光导开关、MOSFET、二极管、探测器等多种器件需求。

镓仁半导体表示，8英寸氧化镓同质外延片已实现稳定供给，多项关键指标达到国际先进水平，可充分支撑高校、科研院所及器件企业开展高压、高频、大功率、光电等前沿方向研究。