产业技术创新战略联盟(第三代半导体产业技术创新战略联盟)

 

本报记者 刘慧

2022年7月底，美国和日本宣布成立下一代半导体研究中心，将研究开发2纳米芯片技术。日本经济产业大臣萩生田光一表示，半导体研究中心将对志同道合的国家开放。半导体行业一石激起千层浪。

当前，第三代半导体产业发展得如火如荼，在现代工业、通信等领域都有巨大的应用前景。苏州、长沙、合肥、南昌等地都在布局半导体产业园，希望提高在全球的竞争力。接受中国经济时报记者采访的人士表示，全球范围内，美国、欧洲、日本、中国在第三代半导体发展上处于四足鼎立状态。

第三代半导体技术加速进步

第三代半导体材料，又称宽禁带半导体材料，发展较为成熟的是碳化硅和氮化镓材料。除了新能源汽车，碳化硅和氮化镓功率器件在工业控制、电力、轨道交通、消费电子等方面有广泛应用。

美日欧为了抢占第三代半导体技术的战略制高点，从2000年就开始通过国家级创新中心、联合研发等形式，实现了第三代半导体技术的加速进步。第三代半导体的市场需求也持续攀升，在全球范围掀起投资热潮。

以全球第三代半导体产业的龙头企业为例，美国Cr ee继续深化在SiC晶圆和射频器件领域的优势，2019年投资10亿美元用来扩大SiC产能，包括整合一座8英寸晶圆厂和一座SiC材料工厂，并收购英飞凌射频功率事业部。英飞凌出售射频功率业务后，专注在汽车和功率半导体市场，2018年收购SiC企业Sil? t ectr a，2019年以90亿欧元并购赛普拉斯半导体，通过合并，英飞凌将成为第一大汽车芯片供应商。

2020年意法半导体与台积电达成合作，加速氮化镓制程技术开发，将分立式与集成式氮化镓元件导入市场。2021年，美国雷神公司与世界第三大晶圆代工厂格芯签约，合作开发新型硅基氮化镓半导体，为5G和6G移动和无线基础设施带来更先进的射频性能。

中国第三代半导体产业链比较完整

成本递增的行业是指具有向上倾斜的长期供给曲线的行业，它的扩大会引起投入品价格的上升。

中国2004年开始部署对第三代半导体的研究。2015年，中国科学院物理研究所陈小龙团队与天科合达合作，研制出6英寸碳化硅晶片，2020年实现6英寸晶片规模化生产和销售。2020年天科合达启动8英寸晶片研发工作。而美国Cr ee在2019年已投资建设8英寸晶片产线。从2英寸、4英寸到6英寸SiC单晶衬底，陈小龙团队通过10多年的自主研发，使国内SiC晶圆与国外的技术差距逐步缩小。

苏州纳维科技有限公司在2010年研制出第一片2英寸氮化镓晶片，2015年实现量产。2016年美国加州大学研究组在《应用物理》杂志上评价国际上2英寸氮化镓单晶产品质量，苏州纳维的2英寸氮化镓名列第一。

苏州晶湛半导体有限公司2014年发布8英寸硅基GaN外延片。2017年，英诺赛科（珠海）科技有限公司的8英寸硅基氮化镓生产线通线投产，成为国内首条实现量产的8英寸硅基氮化镓生产线。同年，杭州士兰微电子股份有限公司打通6英寸硅基氮化镓功率器件中试线。聚能晶源（青岛）半导体材料有限公司2018年研制出达到全球领先水平的8英寸硅基GaN外延片。

苏州工业园负责人对本报记者表示，全球范围内，美国、欧洲、日本、中国在第三代半导体发展上处于四足鼎立状态。欧洲的第三代半导体企业主要集中在应用端，日本在第三代半导体晶圆制造上有深厚的积累。中国第三代半导体的产业链比较完整，诞生了一批材料（天岳、晶湛、纳维、瀚天天成）、制造（中电科、士兰微、积塔）、器件模组（斯达、三安、悉智）公司。国内第三代半导体重点企业集中在长三角、珠三角、闽三角、京津冀、中西部地区。京津冀地区以高校、科研院所为主体，研发实力较强，基础研究居多。长三角地区以材料、晶圆制造、封装、器件为主，是全国第三代半导体产业链最为完整的区域。珠三角及闽三角地区以LED照明和新型显示为主，形成了产业特色。中西部地区以航空航天和国防军工需求为主体。

企业所有者、经营者和债权人对资产负债率的看法不同。

第三代半导体产业集群多点开花

据第三代半导体产业技术创新战略联盟（CA? SA）统计，2019年，中国SiC、GaN电力电子和微波射频产值超过60亿元。2019年中国GaN微波射频产值规模近38亿元，相比SiC、GaN电力电子器件，其产值更高。

记者查阅资料发现，中国SiC、GaN电力电子器件主要应用于新能源汽车、消费类电源和工商业电源应用。在消费电子方面，GaN快充电源作为新应用带来较大的市场，小米、OPPO、华为等手机厂商相继推出GaN快充。在新能源汽车方面，比亚迪、吉利、一汽集团、江淮汽车、长城汽车等车企都在新能源汽车中采用SiC。SiC电力电子器件正加速进军轨道交通领域。GaN射频器件主要应用在军工雷达和5G基站，华为、诺基亚、中兴的多数5G基站已采用GaN的PA器件。

2020年，中鸿新晶第三代半导体产业集群项目签约落地，投资总额为111亿元，计划3年内完成第三代半导体产业集群初步建设。三安光电宣布，在长沙投资建设第三代半导体研发及产业化项目，投资总额160亿元。露笑科技宣布，在合肥投资建设第三代功率半导体（碳化硅）产业园，投资总规模预计100亿元。江西康佳半导体高科技产业园落户南昌，总投资300亿元。苏州工业园有世界级的大科学装置——纳米真空互联实验站，还有微纳制造中试平台，按照芯片代工厂标准打造。苏州纳米城将引进第三代半导体高端项目，打造第三代半导体产业创新集群。

在寡头垄断的行业中，主导厂商是一个制定价格的大型厂商，它允许该行业中的小厂商在此价格下销售它们想出售的全部数量的商品。