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机遇挑战并存第三代半导体产业处于最佳窗口是嘛

发布时间:2021-07-11 00:04:42 阅读: 来源:外壳厂家

机遇挑战并存:第三代半导体产业处于最佳窗口期

摘要:在2020年之前,90—32纳米工艺设备国产化率达到50%,实现90纳米光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。在2025年之前,20—14纳米工艺设备国产化率达到30%,实现浸没式光刻机国产化。到2030年,实现18英寸工艺设备、EUV光刻机、封测设备的国产化。

第三代半导体材料已展现出极其重要的战略性应用价值,有望突破第一、二代半导体材料应用技术的发展瓶颈,创新开拓时代需求的新技术领域,不仅在信息领域,而且进入到能源领域发挥极为重要的作用。

半导体为何物

首先要给大家声明一下“半导体”可不是收音机和随身听的简称。半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的电子产品,如计算机、移动或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

半导体的改朝换代

第一代是四五十年代开始以锗、硅为代表的IV族半导体材料逐步发展起来,因此改变弹簧的内部结构(改变其中心孔的尺寸等)推动人类进入电子时代晶具有强度高体管收音机就是那个时代的产物。到了上个世纪六七十年代,III-V族半导体的发展开辟了光电和微波应用,与第一代半导体一起,将人类推进了信息时代。八十年代开始,以碳化硅SiC、氮化镓GaN为代表的第三代半导体材料的出现,开辟了人类资源和能源节约型社会的新发展,催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。其实这些东西的真正应用大约都经历了十几年乃至二十年的培育期。

第三代半导体的爆发

从21世纪开始,智能、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无法满足科技的需求,这就呼唤需要出现新的材料来进行替代。

第三代半导体不同的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器以及其他4个领域,每个领域产业成把以往的不足都去弥补上熟度各不相同,其中前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。预计到2020年,第三代半导体技术应用将在节能减排、信息技术、国防三大领域催生上万亿元潜在市场,而碳化硅和氮化镓器件很可能成为推动整个电力电子、光电子和微波射频三大领域效率提升和技术升级的关键动力之一。

这个行业的生态浮世绘,都谁在玩呢?国际上第三代半导体产业已经整体进入产业形成期,并开始步入激烈竞争的阶段,众多国家将其列入国家战略,从国际竞争角度看,美、日、欧等发达国家已将第三代半导体材料列入国家计划,并展开全面战略部署,欲抢占战略制高点。但是三代半导体也是有自己的朋友圈的,由于国际巨头对于硅器件市场的保护,这些大家伙们往往采用的技术上紧锣密鼓,产品上按兵不动的思路。谁也不想用自己的刀割自己的把啊!况且,由于他们对于化合物半导体材料的技术储备也不处于多么大的优势,所以三代半导体行业还涌现出了一些,后起之秀。其中也不乏来自中国的企业。

利好政策助推我国半导体发展

《中国制造2025》对于半导体设备国产化提出了明确要求:在2020年之前,90—32纳米工艺设备国产化率达到50%,实现90纳米光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。在2025年之前,20—14纳米工艺设备国产化率达到30%,实现浸没式光刻机国产化。到2030年,实现18英寸工艺设备、EUV光刻机、封测设备的国产化。

我国第三代半导体能否弯道超越

沉重的来源在于我们在第一代和第二代半导体产业中,始终是一个小学生,落后世界先进水平20年之多。虽然我们在努力赶上,但目前看来,也许我们可以成为这个行业的制造大国,却很难成为这个行业的强国。动辄几百亿的投资,也让整个行业喘不过气来。

而三代半导体的出现,似乎给了我们一个可以并且计划陆续在亚洲其它国家、欧洲及北美上市在国际半导体领域实现弯道超车的机会。首先,三代半导体出现于改革开放初期,中国的科研力量开始回复正常,我们起个大早赶了个晚集;其次,LED的发展使得中国具备了发展三代半导体,虽然LED和功率半导体隔着行,但是毕竟中国在这个领域里取得了骄人的战绩,全球主要的制造设备,产业链配套、技术人员都云集在中国;再次,中国在微电子硅领域已经进行了二十多年的产业化进程,这为中国发展三代半导体产业提供了相对强大的产业能力;最后,中国是世界上最大的器件市场,强大的市场拉动使得全球任何一家第三代半导体产业公司都把中国列为重要的市场,为中国企业发展这个产业创造了近水楼台的机会。

在这个年代投入半导体产业,是最充满挑战的时期。希望国内各位入局第三代半导体的厂商能够帮助国产半导体冲出一片新天地。

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