从熔体到晶体,从实验室到产业链, 从科学家转型为创业者的齐红基正带领富加镓业突破第四代半导体材料氧化镓的产业化壁垒。这一材料有望颠覆新能源汽车充电领域,使7分钟极速充电从梦想变为现实。
材料和器件是一切应用的基础——这一理念是齐红基从事激光薄膜研究和氧化镓新材料开发的指导思想。
在电力电子等前沿领域, 氧化镓在综合性能上远超硅、碳化硅等半导体,为产业链升级和技术替代带来巨大想象空间。
2019年12月, 齐红基创立富加镓业,完成了从科研工作者到科技企业家的角 色转变。
齐红基认为, 工程化思维让他能够将前沿科研成果与产业需求无缝衔接,将实验室的技术突破转化为可量产的落地产品。
齐红基
上海光机所研究员，杭州光机所所长，富加镓业董事长
在不久的将来, 新能源汽车充电有望告别漫长等待, 与加油一样便捷。要实现这一目标,离不开关键技术的推动。
第四代半导体材料氧化镓（β-Ga₂O₃）正成为实现7分钟极速充电的关键技术突破口，有望彻底改变新能源汽车用户体验。这种超宽禁带半导体在高压、高频、高温等极端环境下表现出色，引发全球研发热潮。
亚洲在氧化镓技术竞赛中处于领先位置。日本NCT公司近期发布全球首款全氧化镓基Planar SBD器件，将产业化进程向前推进了一大步。而在中国，富加镓业正迅速崛起为本土领军企业，依托自主研发的技术，建成国内第一条6英寸氧化镓单晶及外延片生产线，攻克了大尺寸衬底制备与高品质外延难题。2025年，公司在MOCVD同质外延技术上达到国际领先水平。
富加镓业将"一键长晶"等专利技术整合到产业链中，加速推动氧化镓应用于新能源汽车与智能电网，成为中国抢占第四代半导体技术高地的战略力量。富加镓业创始人齐红基是一位典型的硬科技创业者。他在中国科学院上海光学精密机械研究所（简称上海光机所）积累了20年科研经验，将工程化思维无缝融入科技成果转化，为富加镓业注入持续创新动力。
从科研到产业
富加镓业的崛起源于一场精心设计的科技成果转化计划。这家硬科技企业由杭州光学精密机械研究所（简称杭州光机所）孵化而生，而杭州光机所本身就是产学研深度融合的产物。2019年，杭州市富阳区政府为推动产业转型升级，主动对接上海光机所的高新技术资源，同年9月杭州光机所正式揭牌，打造科技成果转化的高效孵化平台。
在对上海光机所优质科研成果进行筛选和转化评估后，首批4个高潜力项目最终确定落户富阳。 在这些项目中，新一代半导体氧化镓材料因其起步早、技术壁垒高、应用领域广泛和成长性突出等优势，被确定为重点转化的战略型项目。
作为首批入驻杭州光机所的项目负责人之一，齐红基在2019 年12月创立富加镓业，完成了从科研工作者到科技企业家的角色转变。这一转变既是个人职业轨迹的重要里程碑，也是中国科研成果转化机制的成功案例。
2024年9月，富加镓业在杭州富阳开工建设了国内首条6英寸氧化镓单晶及外延片生产线，标志着公司产业化进程迈入快速发展的新阶段。回顾创业历程，齐红基坦言这条路上充满挑战。他认为，支撑自己的不仅是良好心态和抗压能力，更重要的是在上海光机所20年科研生涯中锻造的工程化思维。这种思维让他能够将前沿科研成果与产业需求无缝衔接，将实验室的突破转化为可量产的技术方案，在硬科技创业的艰难道路上持续前行，不断突破技术和市场壁垒。
二十载科研锤炼工程化思维
齐红基的科研生涯始于与上海光机所的结缘。上海光机所成立于1964年，是我国最早开展高功率激光技术及应用研究的专业研究所。大学毕业时，齐红基以推免生身份进入该所攻读研究生，并在邵建达研究员的指导下，投身于激 光薄膜研究。2005 年博士毕业后，他选择留所继续科研工作。在多年的科研历程中，齐红基始终坚持一个核心理念：材料和器件是一切应用的基础。这一信念来自导师邵建达的科研哲学——“一代材料、一代器件、一 代应用”。这句简短而深刻的指导原则，不仅塑造了齐红基的研究方法论，也为他后来从激光薄膜研究转向氧化镓新材料开发指明方向。
齐红基留所工作面临的第一个重大挑战，是破解激光薄膜领域难题。激光薄膜作为典型的材料元器件，虽然自身影响力和显示度不高，却承载着整个激光产业链的基础性支撑作用。2010年，国家重大战略项目大型激光装置因核心的小口径薄膜元器件面临技术困局。年轻的齐红基临危受命，组建攻坚团队，仅用时半年便攻克了这一难题。
这批小口径薄膜元器件用于大型激光装置的前端，其攻克难点在于薄膜面形指标非常严苛。虽然以肉眼观察元器件的 表面看似平整，但在精密仪器测量下，表面存在不小的起伏。大型激光装置由几十路甚至上百路激光束组成，如果元器件表面不能保证绝对的平整，原本优质的光束质量在经过元器件时会发生明显变化。凸凹不平的表面变形对光束质量的影响各不相同，进而会严重影响各束激光的一致性。元器件表面的起伏并非完全在加工时产生。如何解决这些难以察觉的起伏，找到其产生的根源并加以控制，成为萦绕在齐红基心头的难题。
在时间紧、任务重且无现成方案的情况下，齐红基凭借与几位镀膜工程师组成的临时工作小组，通过控制衬底稳定性、解决薄膜问题并控制环境影响，成功使材料状态得到稳定控制。
最终， 齐红基团队交付的400 件小口径元器件成品率高达99.5%，创下业内纪录，且稳定运行十年以上。这一成果被列为大型激光计划的重要贡献，齐红基也因此获得了 3 项省部级奖项，并在32岁时破格晋升为研究员。参与大型激光项目不仅为齐红基赢得了个人荣誉，更重要的是，他在实践中培养出工程化思维和精细量化控制的工作习惯，应对复杂项目压力的能力也显著提高。这段经历为其后来带领团队推动氧化镓产业化打下了坚实基础，让他在科研与工程、创新与落地之间游刃有余。
在成功攻克小口径元器件难题后，齐红基又迎来了新的挑战——大口径DKDP晶体研制。DKDP晶体（氚化的磷酸二氢钾）是大型激光装置的核心元件，能够将红外光转化为紫外光。此前，这一材料的制备核心技术仅被美国和俄罗斯掌握，并一直被列为禁运材料，因此我国必须自主研发。然而，彼时深耕于光学薄膜研究的上海光机所，在该类型晶体材料领域的研究相对薄弱，尤其在DKDP晶体生长领域几乎是一片空白。
齐红基认为晶体并不神秘，其制备过程与食盐结晶类似，但大型激光装置中使用的DKDP晶体需要完整的大单晶。作为晶体生长领域的“新手玩家”，他凭借工程化思维、量化控制理念及工艺装备同步发展的思路，成功攻克了晶体生长难题。经过近十年的不懈努力，他带领团队提出“长籽晶快速生长法”，将DKDP晶体生长周期从3年缩短至6个月，生长速度提升了5倍。团队最终成功制备出大口径DKDP晶体，圆满完成500公斤大单晶任务，并获得了美、俄专利授权，为国际上同类型激光装置建设提供了中国方案。正是这个项目，让齐红基正式踏入晶体生长领域，为后续氧化镓的研发奠定了坚实基础。
打通氧化镓全链路
圆满完成DKDP晶体项目后，齐红基于2019年创立富加镓业，正式开启科技成果转化的新征程，实现从科研工作者到科技创业者的身份转变。
公司成立之初，齐红基便面临着两大挑战：一方面是资金问题。尽管杭州光机所提供了启动资金，但后续仍须持续融资，这与他以往负责国家重大项目时所享受的稳定资源保障形成了鲜明对比。另一方面是市场的不确定性。作为新兴材料，氧化镓器件尚未被大规模应用，用户需求仍不明朗，产品如何被市场认可充满未知。
即便如此，齐红基坚定选择押注氧化镓，因为他看中的是材料本身的颠覆性性能及成本优势。尤其是在电力电子等前沿领域，氧化镓在品质和性能上远超硅、碳化硅等传统半导体，为产业链升级和技术替代带来巨大想象空间。
要充分实现氧化镓市场价值，就必须攻克高质量生长材料、降低成本，以及打通产业链，实现“单晶—外延—器件—应用”的全链路贯通。齐红基表示富加镓业未来的发展将聚焦于三个方面：一是全力打通产业链。从氧化镓单晶衬底材料到外延材料、器件、模块，直至最终用户，确保整个链条畅通无阻，为产品的持续迭代和性能提高筑牢根基。二是严格控制材料缺陷。材料基因性能固然重要，但如果制备工艺不完善，对材料的理解不够深入，最终产品仍可能不合格。因此，必须严格把控材料缺陷，确保产品不仅性能优良，而且稳定可靠，杜绝失效风险。三是持续降低成本。即使材料性能出色，但如果成本过高，无法实现量产，市场也难以接受。
以上三个方面的工作分别处于不同层面。在上海光机所期间，齐红基主要专注于打通产业链的第一个环节——单晶技术，当时尚未涉及外延和器件。即便在这个基础层面，也需要分步骤推进：先做好单晶，再逐步拓展到外延和器件，随后持续优化性能并降低成本，最终确保量产。在技术攻关时，富加镓业就注重选择易于量产的路线，例如“一键长晶”技术和MOCVD技术，避免因成本过高而无法实现大规模生产，以确保量产的可行性和市场竞争力。齐红基对富加镓业的未来充满信心。他乐观地预计，未来五年内，富加镓业有望实现这三个层面的突破，并实现盈利。
与科技创业者共勉
尽管富加镓业已在技术创新和产业化进程中取得了显著突破，但公司仍处于早期发展阶段，未来的创业之路依旧漫长且充满挑战。结合自身的科研和创业经历，齐红基为科研工作者投身创业提出以下建议，与所有创业者共勉：
慎重迈出创业第一步。创业与科研能力要求存在显著差异，须客观评估自身能力，明确技术水平是基于个人能力还是依赖所在的平台。许多人离开平台后才惊觉自身能力不足，从而陷入困境。在创业前，务必做好充分的准备，确保自己具备独立应对市场和项目挑战的能力。
重点关注技术应用场景。创业的核心在于解决实际问题，而非仅仅停留在技术的理论层面。创业者需要关注技术的应用场景，明确技术要解决“痛点”而非“痒点”。因此，创业者需具备硬实力，能够敏锐地抓住市场机会，切实解决客户面临的实际问题，否则市场推广会将举步维艰，难以获得客户的认可和支持。
重视团队组建能力。齐红基认为他在科研中担任课题组长的经历对创业至关重要，这一经历使他深刻理解项目推进和资金获取的艰难过程，从而在创业中更加注重团队的建设和管理。因为技术转化和应用充满挑战，创业者需要思考自己是否有能力带领团队攻克技术转化和应用过程中的一道道难关。
保持良好心态和健康身体。创业之路充满挑战和压力，良好的心态和健康的身体是创业者不可或缺的“装备”。齐红基通过跑步的方式缓解压力，保持平和心态，以更加积极的态度面对创业过程中的各种困难和挫折，以足够的精力和信心去迎接新的挑战。
