第四代半导体材料的性能优势 - 第四代半导体材料（如氧化镓、金刚石、氮化铝）在极端环境下性能远超前三代材料，能应对万伏高压、千度高温和强辐射的极限场景 [2] - 氧化镓的电压承受能力是硅材料的10倍，电能损耗仅为硅元件的四十九分之一 [2] - 金刚石的散热能力是铜的4倍，能解决量子芯片、AI芯片的散热难题；氮化铝能扛住2200℃高温，适用于核反应堆、深空探测设备 [2] 核心材料的稀缺性与战略价值 - 第四代半导体核心材料（氧化镓、金刚石、氮化铝）的关键原料锑，在地壳中的含量仅为十万分之六点五，为稀土储量的百分之一，稀缺度极高 [3] - 自然界中能实现工业化开采、满足半导体生产标准的含锑矿物仅约10种 [3] - 中美欧已将其列入关键矿产名录，与石油、稀土并列，战略价值重要 [3] 中国在资源端的优势 - 全球90%以上的氧化镓储量集中在中国江西、湖南、广西等地，矿石品位高，开采提炼成本远低于其他国家 [4] - 中国掌控全球68%的镓资源以及90%的人造金刚石产能，从原料端锁住竞争主动权 [4] 技术突破与产业化进展 - 中科院团队成功制备出8英寸氧化镓晶体，比日本的量产计划提前三年 [5] - 中电科13所实现4英寸氧化镓衬底自主量产，良率高达80%以上 [5] - 郑州金刚石企业实现2英寸半导体级金刚石薄片批量生产，性能比肩国际顶尖水平 [5] - 截至2025年底，中国在氧化镓领域的有效专利达到568件，稳居全球第一，覆盖中、美、日等多国 [5] - 2025年中国氧化镓功率二极管月产能突破10万只，6英寸产品进入量产阶段，成本比日本同类产品降低40% [5] 下游应用与经济效益 - 国产氧化镓模组应用于充电桩，使单桩成本降低4.2万元，带动订单暴涨300% [7] - 搭载国产氧化镓元件的新能源汽车，可实现7分钟充满800公里续航 [7] - 在智能电网领域，氧化镓高压二极管的应用能减少30%以上的线路损耗，每年可为国家节省近千亿千瓦时电量 [7] 全球竞争格局与中国领先地位 - 美国已垄断高端金刚石衬底市场，日本掌握氧化镓晶体核心制备技术，并曾禁止向中国出口2英寸以上的氮化铝晶体 [4][8] - 美国将氧化镓单晶列入对华出口管制清单，日本加速推进6英寸氧化镓量产，欧盟计划投入22亿欧元打造金刚石半导体试验线 [8] - 中国凭借全球第一的资源储量、完整产业链、领先核心技术和性价比优势，确立了领先地位，西方短期内难以超越 [8]