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第三代半导体不是你想的那么简单

时间: 2023-12-24 13:34:32 |   作者: 产品/永乐国际注册地址

我国将计划把大力支持发展第三代半导体产业写入正在制定中的“十四五”规划。 其中规定将在

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  我国将计划把大力支持发展第三代半导体产业写入正在制定中的“十四五”规划。

  其中规定将在2021-2025年期间,举全国之力,在教育、科研、开发、融资、应用等等每个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主,不再受制于人。

  并且还承诺到2025年投入1.4万亿美元(约合人民币9.58万亿)到无线网络、人工智能等技术领域。

  据不完全统计,目前已有超过10家半导体企业接受到了大大小小共计430亿元的投资,为什么第三代半导体会有如此大的吸引力呢?

  而以氮化镓和碳化硅、氧化锌、氧化铝、金刚石等新材料制作的产品则被称为第三代半导体材料。

  和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具备更宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,因此通常被称为高温半导体材料。

  在应用方面,根据第三代半导体的发展状况,其主要使用在为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他领域。

  从21世纪开始,智能手机、新能源汽车、机器人等新兴的电子科技发展迅速,同时全球能源和环境危机突出,能源利用趋向低功耗和精细管理。

  传统的第一、二代半导体材料由于自身的性能限制已经没办法满足科技的需求,这就呼唤需要出现新的材料来进行替代。

  而第三代半导体火热的背后,实质正是随着电动化浪潮席卷全球、5G等新一代通讯技术的加快速度进行发展,功率半导体行业驶上了快车道。

  在国际上,第三代半导体产业慢慢的开始有了产业雏形,各个国家开始加速进入赛道,而对于中国来说,在第三代半导体的材料获取和封装方面是其最大的一个优势,且对于未来芯片去美化有着重大战略意义,所以才有了十四五规划将举全国之力发展第三代半导体技术的消息。

  1、碳化硅产业链难以形成。在制程上,大部分设备与传统硅生产线相同,但由于碳化硅具有硬度高等特性,需要一些特殊的生产设备,如高温离子注入机、碳膜溅射仪、量产型高温退火炉等,其中是不是具备高温离子注入机是衡量碳化硅生产线的一个重要标准。

  而目前来看,美、欧、日掌握着市场近90%的生产设备,我国要想有所突破,在设备制造方面会面临一个不可逃避的挑战。

  2、人才断层与知识落差大。我国在半导体行业缺口是非常大的,尤其是集成电路相关人才缺口更是达到了32万,而每年高校仅能提供3万的对口应届毕业生。

  第一,第三代半导体相比较第一代第二代半导体处于发展初期,对于前两代半导体起步较晚的情况,在第三代半导体赛道上国内和国际巨头基本处于同一起跑线。

  第二,中国有第三代半导体的应用市场,能够准确的通过市场定义产品,例如5G网络通信、LED照明、AI智能、物联网和医疗健康等领域都有所涉及,这样以来就能够尽可能的防止像以往那样,做巨头的国产化替代的窘境。

  第三代半导体难点不在设备、不在逻辑电路设计,而在于工艺,工艺开发具有偶然性,相比较逻辑芯片难度降低。

  第四,对设备要求相比来说较低,投资额小,资方如果对收益回报率要求有所降低的话,对于新兴的半导体企业是很友好的。

  综上,我国国产芯片研发机遇与挑战并存,尤其是在新技术发展的初期,各国同一赛道,相信我国也会在未来不久,实现弯道超车。返回搜狐,查看更加多


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