2021年9月5日，由保定市人民政府和第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟共同主辦的“2021白石山第三代半導(dǎo)體峰會(huì)”在保定市淶源成功召開。中國(guó)工程院院士、北京有色金屬研究總院名譽(yù)院長(zhǎng)、中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)特邀副會(huì)長(zhǎng)屠海令線上參加并致辭，指出發(fā)展第三代半導(dǎo)體要做好頂層設(shè)計(jì)，研發(fā)和生產(chǎn)并重。本文長(zhǎng)聯(lián)半導(dǎo)體為您介紹如何搶占寬禁帶半導(dǎo)體材料及應(yīng)用的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
他指出，半導(dǎo)體材料的研發(fā)與應(yīng)用方興未艾，正在掀起新一輪的熱潮。近年來，SiC電力電子器件和GaN射頻器件顯現(xiàn)出了良好的市場(chǎng)前景，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將其列入國(guó)家戰(zhàn)略，投入巨資支持。當(dāng)前，中國(guó)發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體具有良好的機(jī)遇和合適的環(huán)境。從消費(fèi)類電子設(shè)備、新型半導(dǎo)體照明、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、新一代移動(dòng)通信、智能電網(wǎng)、高速軌道交通、大數(shù)據(jù)中心，均對(duì)高性能SiC和GaN器件有著極大的期待和需求。因此寬禁帶半導(dǎo)體材料的發(fā)展空間都很大，市場(chǎng)前景也很好。但發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體材料需要關(guān)注以下幾點(diǎn)。
第一，寬禁帶半導(dǎo)體材料及應(yīng)用具有學(xué)科交叉性強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性大等特點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)、工藝、材料、可靠性、成品率、性價(jià)比全面滿足各類應(yīng)用系統(tǒng)的要求。同時(shí)要注重設(shè)備儀器、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、稅收政策、金融環(huán)境等全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的建設(shè)，強(qiáng)化多方配合與協(xié)同發(fā)展。因此做好頂層設(shè)計(jì)，進(jìn)行統(tǒng)籌安排非常重要。
第二，寬禁帶半導(dǎo)體材料是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的領(lǐng)域。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)SiC和GaN的研究與應(yīng)用仍存在諸多問題，其產(chǎn)業(yè)化的難度比外界想象的還要大。從國(guó)際專利構(gòu)架布局上看，寬禁帶半導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段，我們不能過多時(shí)間只停留在研發(fā)階段，要研發(fā)和生產(chǎn)并重，加速第三代半導(dǎo)體進(jìn)入市場(chǎng)的步伐。因此，在重視研發(fā)的基礎(chǔ)上，也需要將市場(chǎng)化作為關(guān)注重點(diǎn)。
第三，SiC、GaN材料適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，能有效提高系統(tǒng)的效率，對(duì)發(fā)展“大智物移云”具有重要作用。SiC和GaN 器件不會(huì)取代硅集成電路，但它能做硅半導(dǎo)體做不到的事情。未來，SiC、GaN 和硅將在不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮各自的作用、占據(jù)各自的市場(chǎng)份額。即便是電力電子器件，寬禁帶半導(dǎo)體材料也不可能完全替代硅，緣于應(yīng)用和市場(chǎng)還會(huì)細(xì)分，同時(shí)也要權(quán)衡材料與器件的成本和性價(jià)比。
第四，當(dāng)前第三代半導(dǎo)體全國(guó)布局眾多，參與的機(jī)構(gòu)也很多，如果集中力量協(xié)同創(chuàng)新，有可能在相關(guān)領(lǐng)域獲得比較優(yōu)勢(shì)進(jìn)而占據(jù)領(lǐng)先地位。因此，要應(yīng)避免熱炒概念、盲目投資、低水平重復(fù)建設(shè)。在這一點(diǎn)上，希望聯(lián)盟能發(fā)揮好作用與優(yōu)勢(shì)，做好協(xié)調(diào)與指導(dǎo)。
展望未來，進(jìn)一步加強(qiáng)寬禁帶半導(dǎo)體研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展將具有舉足輕重的作用。相信中國(guó)有能力搶占寬禁帶半導(dǎo)體材料及應(yīng)用的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)世界科技強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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