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第三代半導體悄然升溫,我們做好準備了嗎?

近幾年,國內不少地區都紛紛建設第三代半導體生產線,種種跡象表明,第三代半導體投資熱的戲碼正在悄然上演。這輪投資熱將對整個產業帶來哪些影響?國內發展第三代半導體應注意什么問題?需要采取什么措施?

產業發展如火如荼 

以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導體,憑借其高效率、高密度、高可靠性等優勢,在新能源汽車、通信以及家用電器等領域發揮重要作用,成為業內關注的新焦點。

賽迪智庫集成電路研究所副所長朱邵歆在接受《中國電子報》記者采訪時表示,在5G通信、新能源汽車、光伏逆變器等應用需求的明確牽引下,目前,應用領域的頭部企業已開始使用第三代半導體技術,也進一步提振了行業信心和堅定對第三代半導體技術路線的投資。

蘇州納維科技有限公司董事長徐科分析了第三代半導體現在發展如火如荼的原因有三:其一,從技術本身來看,第三代半導體技術的重要性不言而喻,它推動著社會從信息社會向智能社會發展,已經深入到各個領域,從國防、航天,到節能、醫療,再到新能源汽車、手機充電器,與我們每個人的生活息息相關、密不可分。這樣的一種技術,必然會吸引社會資本的注入。

其二,從國際范圍看,在經歷人類歷史上幾次重大的技術變革后,發展第三代半導體技術漸成趨勢。因為它正在悄然改變世界經濟格局,國家要安定、人民要富足,先進技術帶動經濟發展是不變的道理。所以,無論是西方發達國家,還是亞洲發展中國家,都在從不同層面推進全球第三代半導體產業的發展。

其三,從國內層面看,一方面,經濟發展轉向實體經濟;另一方面,是中央和地方政策聯動導向,鼎力推進第三代半導體產業的發展,這種拋磚引玉的做法也會帶動社會資本的注入。

賽迪顧問分析師呂芃浩認為,在摩爾定律已接近物理極限的情況下,以新材料、新結構、新器件為特點的超越摩爾定律為半導體產業提供了新的發展方向,因此,第三代半導體成為各國在集成電路領域競相追逐的戰略制高點,它對產業格局產生巨大影響。

目前,我國第三代半導體投資增加,產業鏈也在逐步完善。同時,我國是世界上最大的半導體市場,這為我國企業發展第三代半導體創造了近水樓臺的機會。通過資源聚集,突破從第三代半導體研發、工程化到應用的創新鏈條與價值鏈條,為我國集成電路產業發展帶來更多活力。

記者注意到,近日在首屆中國淄博“芯材料、芯技術、芯動能”高峰論壇上傳出消息,山東淄博市臨淄區將建設國內首個以第三代半導體材料研發及生產,磁功能材料、芯片及智能制造核心部件生產為主體的集成電路材料產業基地。不久前,在北京順義舉辦的“第八屆中國創新創業大賽國際第三代半導體專業賽智慧能源與智慧交通行業決賽”上,順義區負責人表示,他們正在打造成全國乃至全世界范圍內的第三代半導體產研基地。

投資切忌急功近利 

在投資熱的背后,業內人士也同時擔心是否會像某些產業一哄而上后的“繁花落盡”。徐科告訴《中國電子報》記者,第三代半導體產業在很多應用領域仍然是一些概念性的東西,尚不成熟,投資一定要慎重,避免一哄而上,發展第三代半導體要避免急功近利的想法。針對鏈條長、鏈條環節多的產業,往往風險和誘惑最大的地方,就是產業鏈的末端。

近年來,大家逐漸意識到這個問題,特別是近來發生的中美貿易摩擦問題,更加讓人們認識到了第三代半導體產業鏈的短板。所以,發展第三代半導體產業,一定要加大產業鏈上游核心材料研發和關鍵設備的開發投入,正所謂兵馬未動,糧草先行。徐科表示:“目前第三代半導體產業發展熱火朝天,各地政府加大投資,展開人才爭奪戰,這勢必會導致資源的傾向性,這就要我們保持清醒的頭腦,因地制宜,有所為有所不為,避免資源的過度浪費?!?/p>

朱邵歆對《中國電子報》記者說,投資熱的背后,肯定會存在一些問題,比如是投資“產品”,還是投資“產線”。因為從本質上說,基于第三代半導體的射頻器件和功率器件,具有明確的產品屬性,需要在了解應用企業需求的情況下進行定制化生產,所以錘煉內功打磨產品和技術,比直接投資產線更加重要和緊迫。在沒有明確客戶的情況下,不能過早擴充產能。

“早期半導體照明(LED)產業的快速發展使得國內已具有一定的第三代半導體產業基礎和人才儲備。然而,業內必須認識到,不同于LED產品,第三代半導體的射頻器件和功率器件更多的是面向5G基站、新能源汽車等偏工業應用的市場,更多是定制化產品,對企業的設計能力和對應用方案的理解能力要求更高?!敝焐垤дf。

呂芃浩分析了目前第三代半導體亟待突破的難點,包括如何降低襯底缺陷、提高良率,如何做到大尺寸、低成本等。碳化硅晶片面臨微管缺陷、外延效率低、摻雜工藝特殊、配套材料不耐高溫等問題,氮化鎵晶片面臨高質量、大尺寸籽晶獲取問題,都是需要破解的技術難題。

培育龍頭做大做強 

發展第三代半導體產業已成為業內共識,順勢而為、借力發力是各地政府及企業努力的方向。呂芃浩認為,第三代半導體產業依舊是投入大、周期長的產業,需要長時間的積累,也需要產業界、學術界等各界的通力協作。在產業發展上,除了政策和資金支持外,要培育龍頭企業,通過并購重組做大做強,避免遍地開花分散力量。同時,終端廠商也應借助國內的市場優勢,積極支持國內第三代半導體企業的發展。

針對國內發展第三代半導體產業,徐科給出了四點建議:首先,政策引導,市場主導。在關鍵的發展領域和環節,需要自上而下的主導,技術的發展和競爭力交由市場做出判斷。

其次,集中攻關,聯合發展。我國整體基礎實力不弱,但是技術分布零散,需要從產業鏈條上聯合發展,集中攻關共性關鍵技術。再次,基礎研發投入占比增加。企業為了保持高速發展和核心競爭力,技術開發和基礎研發的投入必不可少,也需要持續的加大投入。

最后,“扶上馬,走一程”模式在一定時期內存在。國內第三代半導體企業,多為中小微企業,可能技術水平國際領先,市場前景不可估量,但是要想占據市場主導,特別是與國際巨頭企業競爭,政府和社會力量的保駕護航也是必不可少。

朱邵歆認為國內第三代半導體企業必須從自身出發,結合自己的技術和市場優勢,找準定位,比如是面向5G通信、新能源汽車、光伏逆變器、消費電子電源等,有針對性地開發自己的產品。

他還特別指出,各地政府需要注意第三代半導體項目落地時的信息嚴重不對稱、對第三代半導體的市場定位和發展前景的判斷不夠準確、扶持政策缺乏可持續性和精準性等問題

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