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什么是第三代半导体?包你能看懂

发布时间:2023-11-04 15:02:57 来源:科莱德讲知识  点击:
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什么是第三代半导体?包你能看懂

作者/朱公子 第三代半导体 我估摸着只要是炒股或者是关注二级市场的朋友们,这几天一定都没少听这词儿,如果不是大盘这几天实在是太惨了,估计炒作行情会比现在强势的多得多。 那到底这所谓的第三代半导体,到底是个什么玩意?值不值得炒?未来的逻辑在哪儿? 接下来,只要您能耐着性子好好看,我保证给它写的人人都能整明白,这可比你天天盯着大盘有意思的多了! 一、为什么称之为第三代半导体? 1、重点词 客官们就记住一个关键词—— 材料 ,这就是前后三代半导体之间**的区别。

2、每一代材料的简述 ①**代半导体材料: 主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。

兴起时间: 二十世纪五十年代。 代表材料: 硅(Si)、锗(Ge)元素半导体材料。 应用领域: 集成电路、电子信息**工程、电脑、**、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业。 历史 意义: **代半导体材料引发了以集成电路(IC)为核心的微电子领域迅速发展。

对于**代半导体材料,简单理解就是:最早用的是锗,后来又从锗变成了硅,并且几乎完全取代。 原因在于: ①硅的产量相对较多,具备成本优势。②技术开发更加完善。

但是,到了40纳米以下,锗的应用又出现了,因为锗硅通道可以让电子流速更快。现在用的锗硅在特殊的通道材料里会用到,将来会涉及到碳的应用,下文会详细讲解。 ②第二代半导体材料: 以砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb)为代表,是4G时代的大部分通信设备的材料。

兴起时间: 20世纪九十年代以来,随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、锑化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。 代表材料: 如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。 应用领域: 主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料。

因信息高速公路和互联网的兴起,还被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和 GPS 导航等领域。 性能升级: 以砷化镓为例,相比于**代半导体,砷化镓具有高频、抗辐射、耐高温的特性。 总结: 第二代是使用复合物的。也就是复合半导体材料,我们生活中常用的是砷化镓、磷化铟这一类材料,可以用在功放领域,早期它们的速度比较快。

但是因为砷含剧毒!所以现在很多地方都禁止使用,砷化镓的应用还只是局限在高速的功放功率领域。而磷化铟则可以用来做发光器件,比如说LED里面都可以用到。 ③第三代半导体材料: 以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表,是5G时代的主要材料。 起源时间: M国早在1993年就已经研制出**支氮化镓的材料和器件。

而我国最早的研究队伍——**科学院半导体研究所,在1995年也起步了该方面的研究。 重点: 市场上从半年前炒氮化镓的充电器时,市场的反应一直不够强烈,那是因为当时第三代半导体还没有被列入**“十四五”这个层级的战略部署上,所以单凭氮化镓这一个概念,是不足以支撑整个市场逻辑的! 发展现状: 在5G通信、新能源 汽车 、光伏逆变器等应用需求的明确牵引下,目前,应用领域的头部企业已开始使用第三代半导体技术,也进一步提振了行业信心和坚定对第三代半导体技术路线的投资。 性能升级: 专业名词咱们就不赘述了,通俗的说,到了第三代半导体材料这儿,更好的化合物出现了,性能优势就在于耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能更强、工作速度更快、工作损耗更低。 有一点我觉得需要单独提一下:碳化硅与氮化镓相比较,碳化硅的发展更早一些,技术成熟度也更高一些;两者有一个很大的区别是热导率:在高功率应用中,碳化硅占据统治地位;氮化镓具有更高的电子迁移率,因而能够比碳化硅具有更高的开关速度,所以在高频率应用领域,氮化镓具备优势。

第三代半导体的应用 咱们重点说一说碳化硅 。碳化硅在民用领域应用非常广泛:其中电动 汽车 、消费电子、新能源、轨道交通等领域的直流、交流输变电、温度检测控制等。 咱先举两个典型的例子: 1.2015年,丰田 汽车 运用碳化硅MOSFET的凯美瑞试验车,逆变器开关损耗降低30%。

2.2016年,三菱电机在逆变器上用到了碳化硅,开发出了全世界最小马达。 而其他军用领域上,碳化硅更是广泛用于喷气发动机、坦克发动机、舰艇发动机、风洞、航天器外壳的温度、压力测试等。 为什么我说要重点说说碳化硅呢?因为半导体产业的基石正是 芯片 ,而碳化硅,正因为它优越的物理性能,一定是将来 最被广泛使用在制作半导体芯片上的基础材料 ! ①优越的物理性能:高禁带宽度(对应高击穿电场和高功率密度)、高电导率、高热导率。

而且,碳化硅MOSFET将与硅基IGBT长期共存,他们更适合应用在高功率和高频高速领域。 ②这里穿插了一个陌生词汇:“禁带宽度”,这到底是神马东西? 这玩意如果解释起来,又得引申出如“能带”、“导带”等一系列的概念,如果不是真的喜欢,我觉得大家也没必要非去研究这些,单说在第三代半导体行业板块中,能知道这一个词,您已经跑赢90%以上的小散了。 客观们就主要记住一个知识点吧: 对于第三代半导体材料,越高的禁带宽度越有优势 。 ③主要形式:“衬底”。

半导体芯片又分为:集成电路和分立器件。但不论是集成电路还是分立器件,其基本结构都可划分为“衬底 -外延-器件”结构,而碳化硅在半导体中存在的主要形式是作为衬底材料。 ④生产工艺流程: 原料合成——晶体生长——晶锭加工——晶体切割——晶片研磨——晶片抛光——晶片检测——晶片清洗 总结:晶片尺寸越大,对应晶体的生长与加工技术难度越大,而下游器件的制造效率越高、单位成本越低。

目前国际碳化硅晶片厂商主要提供4英寸至6英寸碳化硅晶片,CREE、II-VI等国际龙头企业已开始投资建设8英寸碳化硅晶片生产线。 ⑤应用方向:科普完知识、讲完生产制造,最终还是要看这玩意儿怎么用,俩个关键词:功率器件、射频器件。 功率器件: 最重要的下游应用就是—— 新能源 汽车 ! 现有技术方案:每辆新能源 汽车 使用的功率器件价值约700美元到1000美元。随着新能源 汽车 的发展,对功率器件需求量日益增加,成为功率半导体器件新的增长点。

新能源 汽车 系统架构中,涉及到功率器件包括——电机驱动系统、车载充电系统(OBC)、电源转换系统(车载DC/DC)和非车载充电桩。碳化硅功率器件应用于电机驱动系统中的主逆变器。 另外还应用领域也包括——光伏发电、轨道交通、智能电网、风力发电、工业电源及航空航天等领域。

射频器件: 最重要的下游应用就是—— 5G基站 ! 微波射频器件,主要包括——射频开关、LNA、功率放大器、滤波器。5G基站则是射频器件的主要应用方向。 未来规模:5G时代的到来,将为射频器件带来新的增长动力!2025年全球射频器件�。

揭秘第三代半导体,三大领域加速爆发!百亿市场火爆

随着绿色低碳战略的不断推进,提升能源利用效率和能源转换效率已经成为各行各业的共识,如何利用现代化新技术建成可循环的高效、高可靠性的能源**,无疑是当前各国重点关注的问题。 值此背景下,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体成为市场聚焦的新赛道。

根据Yole预测数据, 2025年全球以半绝缘型衬**备的GaN器件市场规模将达到20亿美元,2019-2025年复合年均增长率高达12%! 其中,军工和通信基站设备是GaN器件主要的应用市场,2025年市场规模分别为11.1亿美元和7.31亿美元; 全球以导电型碳化硅衬**备的SiC器件市场规模到2025年将达到25.62亿美元,2019- 2025年复合年均增长率高达30%! 其中,新能源汽车和光伏及储能是SiC器件主要的应用市场, 2025年市场规模分别为15.53亿美元和3.14亿美元。

本文中,我们将针对第三代半导体产业多个方面的话题,与国内外该领域知名半导体厂商进行探讨解析。 20世纪50年代以来,以硅(Si)、锗(Ge)为代的**代半导体材料的出现,取代了笨重的电子管,让以集成电路为核心的微电子工业的发展和整个IT产业的飞跃。人们最常用的CPU、GPU等产品,都离不开**代半导体材料的功劳。可以说是由**代半导体材料奠定了微电子产业的基础。

然而由于硅材料的带隙较窄、电子迁移率和击穿电场较低等原因,硅材料在光电子领域和高频高功率器件方面的应用受到诸多限制。因此,以砷化镓(GaAs)为代表的第二代半导体材料开始崭露头角,使半导体材料的应用进入光电子领域,尤其是在**激光器和高亮度的红光二极管方面。与此同时,4G通信设备因为市场需求增量暴涨,也意味着第二代半导体材料为信息产业打下了坚实基础。

在第二代半导体材料的基础上,人们希望半导体元器件具备耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能更强、工作速度更快、工作损耗更低特性,第三代半导体材料也正是基于这些特性而诞生。 笔者注意到,对于第三代半导体产业各家半导体大厂的看法也重点集中在 “高效”、“降耗”、“突破极限” 等核心关键词上。 安森美**汽车OEM技术负责人吴桐博士 告诉笔者: “第三代半导体优异的材料特性可以突破硅基器件的应用极限,同时带来更好的性能,这也是未来功率半导体最主流的方向。

” 他表示随着第三代半导体技术的普及,传统成熟的行业设计都会有突破点和优化的空间。 英飞凌科技电源与传感系统事业部大中华区应用市场总监程文涛 则从能源角度谈到,到2025年,全球可再生能源发电量有望超过燃煤发电量,将推动第三代半导体器件的用量迅速增长。 在用电端,由于数据中心、5G通信等场景用电量巨大,节电降耗的重要性凸显,也将成为率先采用第三代半导体器件做大功率转换的应用领域。

第三代半导体材料区别于前两代半导体材料**的区别就在于带隙的不同。 **代半导体材料属于间接带隙,窄带隙;第二代半导体材料属于直接带隙,同样也是窄带隙;二第三代半导体材料则是全组分直接带隙,宽禁带。 和前两代半导体材料相比,更宽的禁带宽度允许材料在更高的温度、更强的电压与更快的开关频率下运行。 随着碳化硅、氮化镓等具有宽禁带特性(Eg>2.3eV)的新兴半导体材料相继出现,世界各国陆续布局、产业化进程快速崛起。

具体来看: 与硅相比, 碳化硅拥有更为优越的电气特性 : 1.耐高压 :击穿电场强度大,是硅的10倍,用碳化硅制备器件可以极大地 提高耐压容量、工作频率和电流密度,并大大降低器件的导通损耗; 2.耐高温 :半导体器件在较高的温度下,会产生载流子的本征激发现象,造成器件失效。禁带宽度越大,器件的极限工作温度越高。碳化硅的禁带接近硅的3倍,可以保证碳化硅器件在高温条件下工作的可靠性。硅器件的极限工作温度一般不能超过300℃,而碳化硅器件的极限工作温度可以达到600℃以上。

同时,碳化硅的热导率比硅更高,高热导率有助于碳化硅器件的散热,在同样的输出功率下保持更低的温度,碳化硅器件也因此对散热的设计要求更低,有助于实现设备的小型化; 3.高频性能 :碳化硅的饱和电子漂移速率是硅的2倍,这决定了碳化硅器件可以实现更高的工作频率和更高的功率密度。基于这些优良的特性,碳化硅衬底的使用极限性能优于硅衬底,可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求,已应用于射频器件及功率器件。 氮化镓则具有宽禁带、高电子漂移速度、高热导率、耐高电压、耐高温、抗腐蚀、耐辐照等突出优点。 尤其是在光电子器件领域,氮化镓器件作为LED照明光源已广泛应用,还可制备成氮化镓基激光器;在微波射频器件方面,氮化镓器件可用于有源相控阵雷达、**电通信、基站、卫星等军事 或者民用领域;氮化镓也可用于功率器件,其比传统器件具有更低的电源损耗。

半导体行业有个说法: “一代材料,一代技术,一代产业” ,在第三代半导体产业规模化出现之前,也还存在着不少亟待解决的技术难题。 第三代半导体全产业链十分复杂,包括衬底→外延→设计→制造→封装。 其中,衬底是所有半导体芯片的底层材料,起到物理支撑、导热、导电等作用;外延是在衬底材料上生长出新的半导体晶层,这些外延层是制造半导体芯片的重要原料,影响器件的基本性能;设计包括器件设计和集成电路设计,其中器件设计包括半导体器件的结构、材料,与外延相关性很大;制造需要通过光刻、薄膜沉积、刻蚀等复杂工艺流程在外延片上制作出设计好的器件结构和电路;封装是指将制造好的晶圆切割成裸芯片。

前两个环节衬底和外延生长正是第三代半导体生产工艺及其难点所在。我们重点挑选碳化硅、氮化镓两种典型的第三代半导体材料来看,它们的生产制备到底还面临哪些问题。 从碳化硅来看,还需要“降低衬底生长缺陷,以及提高工艺效率” 。

首先碳化硅单晶制备目前最常用的是物理气相输运法(PVT)或籽晶的升华法,而碳化硅单晶在形成最终的短圆柱状之前,还需要通过机械加工整形、切片、研磨、抛光等化学机械抛光和清洗等工艺才能成为衬底材料。 这一机械、化学制造过程存在着加工困难、制造效率低、制造成本高等问题。此外,如果再加上考虑单晶加工的效率和成本问题,那还能够保障晶片具备良好的几何形貌,如总厚度变化、翘曲度、变形,而且晶片表面质量(粗糙度、划伤等)是否过关等,这都是碳化硅衬**备中的巨大挑战。 此外,碳化硅材料是目前仅次于金刚石硬度的材料,材料的机械加工主要以金刚石磨料为基础切割线、切割**、磨削砂轮等工具。

这些工具的制备难度大,使用寿命短,加工成本高,为了延长工具寿命、提高加工质量,往往会采用微量或极低速进给量,这就牺牲了碳化硅材料制备的整体生产效率。 对于氮化镓来说,则更看重“衬底与外延材料需匹配”的难题 。由于氮化镓在高温生长时“氮”的离解压很高,很难得到大尺寸的氮化镓单晶材料,当前大多数商业器件是基于异质外延的,比如蓝宝石、AlN、SiC和Si材料衬底来替代氮化镓器件的衬底。

但问题是这些异质衬底材料和氮化镓之间的晶格失配和热失配非常大,晶格常数差异会导致氮化镓衬底和外延层界面处的高密度位错缺陷,严重的话还会导致位错穿透影响外延层的晶体质量。这也就是为什么氮化镓更看重衬底与外延材料需匹配的难点。 在落地到利用第三代半导体材料去解决具体问题时,程文涛告诉OFweek维科网·电子工程, 英飞凌的碳化硅器件所采用的沟槽式结构解决了大多数功率开关器件的可靠性问题。 比如现在大多数功率开关器件产品采用的是平面结构,难以在开关的效率上和长期可靠性上得到平衡。

采用平面结构,如果要让器件的效率提高,给它加点电,就能导通得非常彻底,那么它的门级就需要做得非常薄,这个很薄的门级结构,在长期运行的时候,或者在大批量运用的时候,就容易产生可靠性的问题。 如果要把它的门级做的相对比较厚,就没办法充分利用沟道的导通性能。而采用沟槽式的做法就能够很好地解决这两个问题。

吴桐博士则从产业化的角度提出, 第三代半导体技术的难点在于有关设计技术和量产能力的协调,以及对长期可靠性的保障。尤其是量产的良率,更需要持续性的优化,降低成本,提升可靠性。 观察当前半导体市场可以发现,占据市场九成以上的份额的主**品依然是硅基芯片。 。

intel第二代处理器与第三代处理器的区别是什么?

【处理器架构和制程不同】1、3450不是没有一二级缓存,如果没有缓存,处理器就废了。2、目前所有处理器都有一级二级缓存,**缓存只有INTEl处理器有 没有一二级缓存,就没有**缓存可言。

3、二代的酷睿是SNB架构,32nm的制程。

4、三代的酷睿是LVY架构,22nm的制程。5、更低的功耗,三代能提供更强大的性能。6、而且睿频技术也得到智能化的改善。(二代貌似是睿频1.0,三代是睿频2.0)7、具体两者价格相差不多,但是架构的进步确实很大的突破(差距虽然没有二代和一代那么大,但也不小了,3-d晶体管,更小的面积,毫不逊色的性能,确实很大的突破)。

8、显示核心三代是2500 二代是3000 相差不多 。

第三代芯片是什么意思

第三代半导体是以碳化硅(SiC) 、氮化镓(GaN) 为主的半导体材料,与**代、第二代半导体材料(SI、CaAs)不同,第三代半导体材料具有高频、高效、高功率、耐高压、抗辐射等诸多优势特性,在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。目前主要应用在5G、新能源车、充电桩、光伏、轨道交通等领域的核心部件上,而以上领域都是**重点发展的方向。

在**代和第二代半导体材料的发展上,我国由于起步时间远远落后,导致在材料供应上受制于人。

但在第三代半导体材料领域,国内厂商起步与国外厂商相差不多,且渗透率较低,国产替代空间巨大,在“十四五”等**政策的密集推动下,国内厂商有望实现技术弯道超车。

第三代半导体?

第三代半导体行业产业链全景梳理:产业链涉及多个环节
第三代半导体产业链分为上游原材料供应,中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。上游原材料包括衬底和外延片;中游包括第三代版奥体设计、晶圆制造和封装测试;下游为第三代半导体器件应用,包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。

**第三代半导体行业产业链如下:

第三代产业链各个环节国内均有企业涉足。

从事衬底片的国内厂商主要用露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳、维微科技、科恒晶体、镓铝光电等等;从事外延片生产的厂商主要有瀚天天成、东莞天域、晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等;从事第三代半导体器件的厂商较多,包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。

第三代半导体产业链热力地区:河南省分布最集中
当前,我国第三代半导体初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等**重点发展区域。
从我国第三代半导体行业产业链企业区域分布来看,第三代半导体行业产业链企业在全国绝大多数省份均有分布。

其中河南省第三代半导体企业数量分布最多,同时山东、江苏和甘肃等省份企业数量也相对集中。

从代表性企业分布情况来看,江苏省第三代半导体代表性企业分布最多,如苏州纳维、晶湛半导体、英诺赛科等。同时广东、山东代表性企业也有较多代表性企业分布。

第三代半导体行业代表性企业业务规模
目前,我国第三代半导体行业代表性企业产品类型不同,但从整体的生产能力来看,华润微电子有限公司、三安光电股份有限公司第三代半导体产品生产能力处于行业领先地位。

第三代半导体行业代表性企业**投资动向
2020年以来,第三代半导体行业代表性企业的投资动向主要包括设立新公司拓展业务、通过对子公司增资的方式投资氮化镓项目。

第三代半导体能否走出“芯”天地?

台海网10月27日讯 据厦门日报** 最近,“芯片”“IC”“光刻机”“三代半”等成为热门话题,在股票市场上,第三代半导体概念股也成为股市的热点。因此,我们有必要了解什么是第三代半导体?第三代半导体有哪些用途?对我国国民经济有什么意义? 半导体材料发展经历三个阶段 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一大类材料,半导体材料经历了三个发展阶段,不同阶段出现的材料被称为**代、第二代、第三代半导体材料。

**代半导体又称为“元素半导体”,典型如硅基和锗基半导体。

20世纪50年代,锗在半导体中占主导地位,到了20世纪60年代逐渐被硅(Si)取代。目前硅的制造技术最成熟,应用最广,至今全球95%以上的半导体芯片和器件仍是用硅片生产出来的,广泛应用于信息处理和自动控制等领域。以集成电路(IC)为核心的现代微电子工业的发展,促进了全球整个IT信息产业的飞跃发展。硅材料自然界蕴藏量大,制造工艺成熟,成本低,人们对其性能最了解,在硅的表面很容易制备二氧化硅薄膜,非常适合于平面集成电路的制备,它在低压、大规模逻辑器件如CPU(电脑和**的**处理器)、人工智能芯片等电子和微电子领域具有较大的优势。

但它工作频率不高、抗辐射性能不强、耐热和耐高压性能较差、光电性能差,因此在光电子领域和微波通信等应用方面受到局限。 20世纪80年代出现的第二代半导体是化合物半导体,包含有砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)以及许多其他Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(由元素周期表ⅢA族和ⅤA族元素组成的一类半导体材料。如砷化镓、磷化镓等),具有高频、抗辐射、低功耗的特性,主要用于制作高频微波、毫米波器件以及发光电子器件,广泛应用于移动通信、光通讯、LED发光器件、激光器、GPS导航等,它引发了光电产业、互联网和移动通信的革命。

但是砷化镓、磷化铟等材料中的镓和铟属于稀缺资源,且制造工艺难度较大,大尺寸晶圆制备难,成本较高,虽然它们在高频方面有优势,但在耐高温、大电流、大功率方面性能并无优势,并且有的还带有毒性,对环境有影响,使得第二代半导体材料的应用具有一定的局限性。 21世纪初出现的第三代半导体包含氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物,又被称为宽禁带半导体,也被简称为“三代半”。它与前两代相比,具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电压、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、大功率及抗辐射器件,可满足现代电子技术对高功率密度、高击穿电压、高频率响应,以及耐高温、抗辐射等在恶劣环境下工作可靠性的要求,因此,被认为是最有发展前景的半导体材料。

但是由于制造工艺难度大、成本高,基于三代半材料的器件品种还较少,目前占半导体市场中的份额还很小。 半导体这三个所谓的“代”,并不是像移动通信3G、4G、5G那样“后一代替代前一代”的关系,而是新一代根据其特性在某些应用领域挤占了前一代的部分市场份额,同时也拓展了新的市场。它们各有各的优势,之间的关系与其说是“代”的关系,倒不如说是“兄弟”关系。

全产业链布局第三代半导体 我国是全球**的半导体消费国,但我国的半导体产业发展相对滞后,产品80%以上靠国外进口,特别是高端芯片产品几乎完全依赖进口。目前,加快发展半导体产业已成为我国的一项重要战略任务。相对于**代、第二代半导体,第三代半导体目前国际上尚处于起步发展阶段,我国追赶国际先进水平机会更大。虽然目前它的市场比重还比较小,但我国随着5G基建、特高压、城际高铁和城市轨道交通、新能源 汽车 充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等“新基建”的开展,未来对高频、高压、高功率密度、高能效器件的需求将加大,第三代半导体在这些方面有着无可比拟的优势。

这些高端需求将带动第三代半导体技术进步和相关产品的开发,可以预见当需求拉动叠加成本降低,第三代半导体应用将迎来爆发性增长。 在2016年国务院发布的《“十三五”** 科技 创新规划》中,第三代半导体被列为**面向2030年重大项目之一。厦门市也把第三代半导体产业列入着力培育的具有发展潜力的十大未来产业。近年来在**和各地**出台政策的大力支持下,以及伴随新能源、智能制造、人工智能、5G通信等现代产业兴起所带来的庞大市场需求的推动下,一大批行业龙头企业近年来纷纷展开大规模投资,以期赢得发展先机。

目前国内厂商在第三代半导体有全产业链的布局,产业已呈现快速发展势头。 夯实第三代半导体产业基础 虽然第三代半导体有着诸多优异的性能,但它也不是“万用神丹”。例如,智能**中的处理器、电脑中的CPU等,从目前看不太有可能换为第三代半导体材料,至少在相当长的时间里第三代半导体还不可能完全取代前两代。 第三代半导体是以宽禁带为标志,决定了它的制造难度不可能比前两代低,暂且不说它能否制成各种功能的替代芯片,就是生产同样功能的器件,第三代半导体对制造工艺和设备的要求也不可能更低,成本也难以更低。

第三代半导体无论是单晶生长、外延层生长还是器件制造,目前处于领先地位仍是美国、欧洲、日本。况且许多基础的半导体工艺技术是相通的,无论哪一代半导体都需要,而在这些基础方面人家比我们强,想跳过或绕过这些薄弱点弯道超车或换道超车,是不太现实且有风险的。产业的发展有其自然规律,我们可以通过政策、资金等推动加快发展,而不应是光想着跳过、绕过或其他取巧的方式。

要改变我们在半导体芯片方面的被动局面,光靠第三代半导体是不够的,更不是一朝一夕就能实现的,需要上游的材料和设备,中游的芯片设计、制造和封测,下游的应用等全产业链较长时期的共同努力,补上我们在半导体基础技术、工艺、设备等方面的短板,夯实基础,才有可能实现在第三代半导体突破性发展。

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