半导体新材料掀起热浪 产业发展逐步成熟
- 2021/4/22 14:23:39 25484
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表产业】从半导体材料的三项重要参数看，第三代半导体材料在电子迁移率、饱和漂移速率、禁带宽度三项指标上均有着优异的表现。半导体行业中有“一代材料、一代技术、 一代产业”的说法。随着以碳化硅、氮化镓等宽禁带化合物为代表的第三代半导体应用技术的进步，5G、毫米波通讯、新能源汽车、光伏发电、航空航天等战略新兴产业的关键核心器件的性能将获得质的提升。
以氮化镓材料切入电源管理应用为标志，第三代半导体的“超级风口”已呼啸而至。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》已将推动“碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”写入了“科技前沿领域攻关”部分。
第三代半导体的“宽禁带”，好处是，器件耐高压、耐高温，并且功率大、抗辐射、导电性能强、工作速度快、工作损耗低。但参数的优异并不意味着半导体材料一代更比一代好。
由于制备工艺成熟、自然界储备量大且应用广泛，硅材料器件有着难以逾越的价格优势。未来五年，第三代半导体材料将在材料生长、器件制备等技术上实现突破，基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景，大幅降低整体能耗。可以预见的是，随着5G、新能源汽车等市场对第三代半导体的需求扩大，以及制备技术特别是大尺寸材料生长技术不断获得突破，第三代半导体的性价比也将得到提升。
第三代半导体在高温、强辐射、大功率等特殊场景中的优势显著。但在可预见的功率器件等第三代半导体有潜力的市场中，硅材料目前仍占主导地位，让企业从已经成熟的硅产品线切换到第三代半导体，并不是件容易的事。
半导体是许多工业整机设备的核心，普遍应用于计算机、通信、消费电子、汽车、工业/医疗、 军事/政府等核心领域。半导体主要由四个组成部分组成：集成电路(约 占 81%)，光电器件(约占 10%)，分立器件(约占 6%)，传感器(约占 3%)，因此通常将半导体 和集成电路等价。集成电路按照产品种类又主要分为四大类：微处理器(约占 18%)，存储器(约 占 23%)，逻辑器件(约占 27%)，模拟器件(约占 13%)。按照产业链分类，半导体产业链分为上游支撑产业链、中游核心产业链以及下游需求产业 链。半导体支撑产业链提供材料、设备、洁净工程等，核心产业链完成半导体产品的设计、 制造和封装测试，需求产业链包括计算机、通信、消费电子、汽车、工业/医疗、军事/政府 等领域。
目前半导体行业已经形成庞大的产业规模，产业逐步成熟，寻找半导体新经济增长 点成为行业重要议题。我们认为中国半导体产业快速发展，有望成为推动半导体行业实现跨 周期成长的全新动力。
资料来源：科技日报、搜狐
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