集成电路芯片潜在性颠覆性创新技术性科学研究｜第三代半导体材料国产替代机会
发布时间：2021-05-21 19:00:01发布人：日新博客
5月14日，我国高新科技深化改革和自主创新服务体系领导组第十八次大会于北京举办。中央政治局委员会、国务院办公厅国家副总理、我国高新科技深化改革和自主创新服务体系领导组小组长刘鹤会议主持并发言，大会科学研究“十四五”自主创新整体规划编制管理，并专题研讨了朝向后克分子时期的集成电路芯片潜在性颠覆性创新技术性。
颠覆性创新是集成电路芯片领域遵照的规律性，指价钱不会改变时，集成电路芯片上可容下的晶体三极管数量，每过18月便会增加一倍，元器件特性也提高一倍，殊不知近些年，晶体三极管数量提升逐渐变缓，单独晶体三极管的成本费居高不下，半导体业更新迭代速率缓减，意味着后克分子时期的到来。现阶段半导体业一方面在追求完美更优秀制造，另一方面在试着跳出来原来架构，寻找后克分子时期的颠覆性创新技术性，包含第三代半导体材料、石墨烯材料、RSIC-V构架、量子计算机和优秀封裝等。该技术性将变成再次提高集成电路芯片特性的有效途径，中国有希望在这里行业完成弯道超越。
在这里情况下，六三棱镜根据sixlens全世界专利权投资融资情报组织，剖析第三代半导体业概述。
◆第三代半导体材料SiC、GaN为主导的宽禁带半导体器件，对比硅基半导体材料能够减少50%之上的动能损害
汽车电子产品、5G技术性、新能源车、城市轨道等产业链的迅速发展趋势提升了电子信息技术对高溫、大功率、髙压、高频率的元器件要求，第三代半导体材料应时而生，第三代半导体材料是以SiC、GaN为主导的宽禁带半导体器件，具备抗高溫、大功率、髙压、高频率及其高辐射等特点，对比硅基半导体材料能够减少50%之上的动能损害，另外使武器装备容积减少75%之上。尽管在第一二代半导体器件的发展趋势上在我国发展時间慢于其他国家，但在第三代半导体器件行业世界各国厂商相距并不大，在我国有期待完成技术性追逐，进行国产替代。
◆第三代半导体器件变成集成电路芯片原材料行业中公司专利布局的关键细分化行业，占原材料行业的专利发明申请办理公布量的40.6%
Sixlens数据信息表明，在集成电路芯片原材料的细分化行业中，第三代半导体材料变成全世界集成电路芯片原材料公司专利布局的关键细分化行业，第三代半导体材料的创造发明申请办理公布量达7.0千件，占原材料行业的专利发明申请办理公布量的40.6%，次之是专利发明申请办理公布量为3.4万件的封裝原材料行业。发展趋势更为快速的三个集成电路芯片原材料行业是第三代半导体器件、研磨材料及其溅射靶材，这三个行业的专利发明人气值在37%~38%。此外，尽管光刻技术行业遭受销售市场的巨大关心，可是因为产品研发难度系数很大，因而该行业近几年来的专利权产出率比较有限。
◆碳碳复合材料
碳碳复合材料产业链关键包含衬底、外延性和元器件三个阶段，在成本结构中，衬底约占40%-50%，外延片约占20%-30%。
在碳碳复合材料全产业链中，海外厂商占有关键影响力，并多选用IDM方式，关键参加者包含美国Cree、日本国罗姆、意法半导体和英飞凌等。在其中，美国的Cree和日本国罗姆具备从衬底、外延性到元器件的产业链合理布局。中国生产商包含华润微、瑞能半导体、泰科天润、扬杰科技等。
Sixlens数据信息表明，在衬底阶段，除开Cree和罗姆，处在领先水平的也有II-VI、新日铁,中国生产商包含山东天岳、天科合达、河北网光、新世纪光茫等。2021年3月，天富能源拟回收天科合达。
在外延片阶段，处在领先水平的是IDM企业，包含三菱、英飞凌和意法半导体，中国生产商包含东莞市天域、瀚每天成等。2020年12月，华为公司集团旗下哈勃高新科技入股投资瀚每天成。
在元器件阶段，海外生产商包含意法半导体、安森美、英飞凌和罗姆等，中国公司包含三安光电、华润微等。因为碳碳复合材料元器件的成本结构中，产业链合理布局的优点显著，因而，元器件生产商在向上下游阶段开展合理布局。2020年二月，意法半导体回收碳碳复合材料晶圆制造商Norstel.
◆氮化镓
氮化镓全产业链分成衬底、外延片和元器件阶段。
Sixlens数据信息表明，在衬底阶段，海外公司包含住友电工、神钢、古河电焊工、三菱、日本国信越、富士电机，中国典型性公司包含中镓半导体材料、上海市镓特、芯元基等。2020年11月，芯元基第三代半导体材料氮化镓新项目宣布签订落户口安徽池州。
在外延片阶段，海外公司包含Nitronex、Azzuro、EpiGaN等，中国典型性公司包含三安光电、赛微电子技术、晶湛半导体材料等。2021年5月，赛微电子技术表明，其在青州市投资10亿人民币的GaN生产制造生产线方案在2020年内完工。
在氮化镓元器件阶段，海外公司包含三星、飞利浦、Navitas、Dialog、EPC、Powerex等，中国典型性公司包含三安光电、闻泰科技、赛微电子技术、聚灿光电等。2021年3月11日，闻泰科技与协同汽车电子产品有限责任公司在功率半导体氮化镓(GaN)行业进行深层协作，专注于促进GaN生产工艺在中国汽车交易市场的产品研发和运用。
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