以氮化镓（GaN）为代表的III族氮化物半导体具有低功耗、小尺寸、高能效等特性，近年来在5G网络、电动汽车、紫外消毒等重点领域获得广泛应用。采用硅衬底异质外延生长GaN是一种颠覆性的半导体材料生长技术，通过扩大晶圆供应可迅速实现器件的成本优势、规模经济和产业化，满足的应用需求。

研究院面向国家宽禁带半导体发展战略需求，开展大尺寸硅基GaN高质量材料的核心外延生长技术研发。目标通过掌握硅基GaN厚膜外延生长的应力、缺陷和背景载流子浓度控制技术，实现大尺寸硅基GaN外延层连续生长厚度≥12µm，位错密度≤3×10⁷cm^-2,体迁移率≥1000cm²/Vs。研究院研制的硅基GaN高质量材料目前已在GaN基微波射频、功率电子、紫外光电子和探测器器件方面得到实际应用验证，逐步推动GaN基半导体器件的产业化和国产化替代。