沈波:第三代半导体产业面临挑战
沈波:第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨挑戰(zhàn)
當(dāng)前 ,我國第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要面臨三大挑戰(zhàn):一是國際政治和經(jīng)濟環(huán)境急劇變化 ,技術(shù)封鎖危險加??;二是產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題亟待解決;三是國際上已進入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展階段 ,我國核心材料芯片產(chǎn)業(yè)化能力亟待突破 。
第三代半導(dǎo)體也稱寬禁帶半導(dǎo)體 ,包括氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等 ,有著突出的光電特性。第三代半導(dǎo)體是全球技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。美日歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都啟動了相關(guān)計劃 ,加強對第三代半導(dǎo)體技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)布局,我國也高度重視第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)研發(fā)。
第三代半導(dǎo)體主要應(yīng)用的三大領(lǐng)域分別是光電子器件 ,如半導(dǎo)體照明、激光顯示等;射頻電子器件,如移動通信基站、衛(wèi)星通訊等;功率電子器件,如新能源汽車、智能電網(wǎng)、高速軌道交通等。我國“新基建”七大產(chǎn)業(yè)方向,如5G基站、新能源汽車充電樁、軌道交通等,都離不開第三代半導(dǎo)體。
第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括襯底、外延、設(shè)計 、芯片、封測 、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。其中 ,襯底、外延、芯片三個環(huán)節(jié)技術(shù)含量更加密集 ,是投資和創(chuàng)新的重點 。
以SiC襯底為例,目前已有10多所高校 、科研院所和幾十家企業(yè)活躍在國內(nèi)SiC單晶襯底領(lǐng)域,先后攻克了單晶尺寸、電阻率、晶型 、單晶爐等一系列核心技術(shù),4英寸導(dǎo)電型和半絕緣SiC襯底已大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用 ,6英寸導(dǎo)電型襯底已大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。但目前在缺陷控制 、襯底尺寸