隨著矽基半導體在高功率、高頻及高溫應用上逐漸達到性能極限，且碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）雖具優異性能但成本較高，氧化鎵（Ga₂O₃）因其極寬能隙、高崩潰電場及可大尺寸熔融法單晶成長的製程優勢，成為下一世代功率半導體的重要候選材料。近期材料與製程技術持續突破，包括大尺寸單晶基板成長、元件樣品測試及P型摻雜技術進展，推動氧化鎵半導體朝商用化穩步前進。
半導體材料世代分類
第一代：元素半導體材料
代表材料：Si、Ge
主要應用：積體電路（邏輯元件、記憶體等）
第二代：化合物半導體材料
代表材料：GaAs、InP、AlGaAs、GaAsP
主要應用：微波積體電路、紅外線與可見光發光二極體、雷射元件、太陽能電池
第三代：寬能隙（Wide Bandgap, WBG）半導體材料
代表材料：SiC、GaN（ZnO 仍以研究與特定應用為主）
主要應用：功率半導體元件、藍光 LED 與藍光雷射、高頻、高功率與感測元件
第四代：超寬能隙（Ultra-Wide Bandgap, UWBG）半導體材料
代表材料：β-Ga₂O₃、AlN、Diamond
主要應用：超高電壓功率半導體元件
超窄能隙（Ultra-Narrow Bandgap, UNBG）半導體材料
代表材料：GaSb、InSb
主要應用：紅外線偵測器、雷射元件
氧化鎵（Ga₂O₃）半導體的主要優勢包括：極寬能隙（Ultra-wide bandgap）、極高崩潰電場（High breakdown field）、理論上可實現高耐壓、低導通損耗元件，並且具備低成本大尺寸單晶基板的製程潛力。
氧化鎵半導體待解決的技術挑戰則有以下幾種，熱導率偏低，散熱設計困難、缺乏成熟且穩定的 P-type 摻雜技術、閘極氧化層材料與元件可靠度仍待突破，以及電子遷移率相對較低，影響高速應用表現。