從“萌芽期”走向“成長期”第三代半導體市場滲透加速
發布時間:2022-09-15
第一代半導體興起于20世紀50年代,以硅、鍺等元素半導體為主要代表,其典型應用是超大規模集成電路芯片,是人類進入信息社會的基石,迄今依然在半導體產業中處于主導地位。
第二代半導體興起于20世紀70年代,以砷化鎵、磷化銦為代表的化合物半導體,彌補了Si材料在發光和高速輸運性質上的局限,應用于長波長光電子(紅外)和微波射頻電子技術,是人類進入光通信和移動通信時代的基礎。
第三代半導體興起于20世紀90年代,以氮化鎵、碳化硅等帶隙寬度明顯大于硅和砷化鎵的寬禁帶半導體材料為代表,具備擊穿電場高、熱導率大等性能,功率芯片將大幅提升特高壓柔性電網、高速列車、新能源汽車、工業電機、智能制造等能源利用效率和智能化水平,射頻芯片支撐5G/6G通信的核心數據傳輸功能,對新興產業的帶動面廣、拉動性強。
美歐日中在第三代半導體發展上“四足鼎立”
2022年7月底,美國和日本宣布成立下一代半導體研究中心,將研究開發2納米芯片技術。日本經濟產業大臣萩生田光一表示,“半導體研究中心將對志同道合的國家開放。”半導體行業“一石激起千層浪”。
當前,第三代半導體產業發展得如火如荼,在現代工業、通信等領域都有巨大的應用前景。蘇州、長沙、合肥、南昌等地都在布局半導體產業園,希望提高在全球的競爭力。接受中國經濟時報記者采訪的人士表示,全球范圍內,美國、歐洲、日本、中國在第三代半導體發展上處于“四足鼎立”狀態。
第三代半導體材料,又稱寬禁帶半導體材料,發展較為成熟的是碳化硅和氮化鎵材料。除了新能源汽車,碳化硅和氮化鎵功率器件在工業控制、電力、軌道交通、消費電子等方面有廣泛應用。
美日歐為了搶占第三代半導體技術的戰略制高點,從2000年就開始通過國家級創新中心、聯合研發等形式,實現了第三代半導體技術的加速進步。第三代半導體的市場需求也持續攀升,在全球范圍掀起投資熱潮。