20 世紀 50 年代，硅基芯片成為那把開啟“地球村”的金鑰匙。2020 年，5G、新能源等成為全球關注的新風向，市場已經敏銳地注意到，這次或將由寬禁帶半導體成為那把(ba)開啟(qi)世界產業革命(ming)的鑰(yao)匙。

　　禁帶寬度大是第三代半導體材料典型

　　第三代(dai)半(ban)導體材料普(pu)遍都具有寬(kuan)禁(jin)帶(dai)(禁(jin)帶(dai)寬(kuan)度 Eg>2.3eV)、高(gao)擊穿電場(chang)、較大的電子飽和(he)速度和(he)抗(kang)輻射能力等特點(dian)。

　　其中，禁帶寬度大于 2.3eV 是第三代半導體材料最為典型的特點，也是碳化硅、氮化鎵某(mou)些性能優于硅材料(liao)的主要原(yuan)因。

　　具體來說，碳化硅材料的熱導率更高，在高功率、高溫和 1200V 以上的大電力領域中具備更大的應用潛力，比如智能電網、交通、新能源汽車、光伏、風電等領域；

　　氮化鎵材料電子遷移率較高，適合在高頻(pin)率、1000V 以下的高頻(pin)小(xiao)電力領(ling)域中應用(yong)，有三大(da)應用(yong)方(fang)向，分別是射頻(pin)、光電、電力電子器件。

　　新基建的加碼提供了寶貴機遇

　　貫穿于新(xin)基(ji)建(jian)中的半導體(ti)產品主要有(you)三類，特別是以(yi)氮化鎵(jia)為核(he)心的射頻半導體(ti)，在(zai)新(xin)基(ji)建(jian)中頗具橋(qiao)頭堡意(yi)義(yi)。

　　①以碳化硅以及 IGBT 為核心的功(gong)率半導(dao)體；

　　②以氮化鎵為(wei)核心的射頻半導體；

　　③以 AI 芯(xin)片為核心的(de) SOC 芯(xin)片、人工智能(neng)芯(xin)片。

　　在新(xin)基建與國(guo)產(chan)替代的加持下(xia)，國(guo)內寬禁帶(dai)半(ban)導體產(chan)業將迎來巨大的發展機遇。

　　氮化鎵和碳(tan)化硅為首的(de)第三(san)(san)代(dai)半(ban)導(dao)體是(shi)支持新(xin)基建的(de)核(he)心材(cai)料(liao)，以及第三(san)(san)代(dai)半(ban)導(dao)體器件(jian)在(zai)新(xin)興應用領域的(de)滲透(tou)迅猛，發展的(de)意義不言而喻。

　　SiC 基 SBD、MOSFET 及 GaN 基 HEMT 功率器(qi)件(jian)是(shi)特高壓輸電、軌道交通(tong)和新能源汽(qi)車的核心(xin)器(qi)件(jian)。

　　而時下國內(nei)新基建提速是大(da)勢所趨(qu)也是國家(jia)倡導，更為(wei)我國第(di)三代半導體產業發展提供了新契機(ji)。

　　以(yi)第三代半(ban)導體材料為基(ji)礎制備(bei)的電子(zi)器件(jian)(jian)是(shi)支撐新(xin)基(ji)建 5G 基(ji)建、特高壓(ya)、城際高速(su)鐵路和城際軌道交通、新(xin)能源汽車充電樁等領域(yu)的關鍵核心器件(jian)(jian)。

　　最有機會實現技術超車的一代

　　新基建浪(lang)潮下(xia)，無論是 5G、物聯網還是數據中心、人(ren)工智(zhi)能等(deng)，都潛藏著海量(liang)的(de)芯片需(xu)求。

　　受(shou)(shou)到國(guo)際貿易形勢(shi)等因素(su)影響，我國(guo)相關產(chan)業面臨著(zhu)高端(duan)芯(xin)片等核心技術受(shou)(shou)制于人的局面，迫切需要新一代半導體技術的發展與(yu)支撐。

　　以碳化(hua)硅和(he)氮化(hua)鎵為核心材(cai)料的寬禁帶半導(dao)體(ti)(ti)，彌補了硅的不足，成(cheng)為繼硅之(zhi)后(hou)最(zui)有前景(jing)的半導(dao)體(ti)(ti)材(cai)料。

　　寬禁帶功率(lv)半導體(ti)是(shi)我(wo)國(guo)與發達(da)國(guo)家差距(ju)相對較小的領域，最有機會實(shi)(shi)現技(ji)術上的彎道超車，特別是(shi)實(shi)(shi)現高壓大功率(lv)器件，使(shi)我(wo)們擺脫功率(lv)半導體(ti)中(zhong)的被動局(ju)限，也能做(zuo)到 0 到 1 的突破(po)與首創(chuang)。

　　有望成為產業鏈國產化的重要抓手

　　近(jin)些年(nian)來(lai)，中國的(de)對半導(dao)體產業鏈的(de)重視亦已凸顯，不(bu)論是(shi)新基建對 5G、集成電路的(de)重視，還是(shi)兩(liang)期國家大基金的(de)成立，都為(wei)芯(xin)片產業提供(gong)了土(tu)壤，也(ye)將(jiang)惠及半導(dao)體材(cai)料的(de)創新。

　　我國第三代半導體器件市場有著巨大的增長(chang)空間(jian)，或能成為倒逼上游材料發展的一大動力。

　　2019 年我國第三大半導體(ti)器件市場(chang)規模達到 86.29 億(yi)元，增(zeng)長率為 99.7%；

　　到 2022 年，中(zhong)國第(di)三大(da)半導體器件市場規模有望沖破(po) 608.21 億(yi)元，增(zeng)長率為 78.4%。

　　消費市(shi)場的熱度背后，是整個第(di)三代半導體產(chan)業鏈上下游的積極(ji)聯動。目(mu)前(qian)，我(wo)國已經形成完備(bei)的碳化硅(gui)材料、氮化鎵材料產(chan)業鏈。

　　取得第三代半(ban)導體材(cai)料上(shang)的突(tu)破(po)，或許就是(shi)中國集成電路產業彎道超車的一(yi)個(ge)有力抓手。

　　首次站位寬禁帶半導體產業發展視角

　　11 月 6 日，2020 年中國(guo)寬(kuan)禁帶半導(dao)體技術論(lun)壇發布了(le)《寬(kuan)禁帶功率半導(dao)體“十四五”建議書》。

　　這是我國半導體行(xing)(xing)業(ye)(ye)首次站(zhan)位寬禁(jin)帶半導體產業(ye)(ye)發(fa)展視角，為國家戰(zhan)略新興產業(ye)(ye)頂(ding)層設計及(ji)行(xing)(xing)業(ye)(ye)內企業(ye)(ye)發(fa)展的戰(zhan)略選擇提供了(le)重要依據。

　　《建(jian)議書》中提到：建(jian)立健全支撐碳(tan)化硅、氮化鎵材(cai)料、器件、模塊和應用(yong)全產(chan)業鏈的配(pei)套產(chan)業體系，重點(dian)建(jian)設(she)配(pei)套輔(fu)助(zhu)材(cai)料、制造設(she)備(bei)(bei)、芯(xin)片封裝和監測設(she)備(bei)(bei)等的自主保障能力；

　　夯(hang)實寬禁帶功(gong)率半導體(ti)材料和器件產業化基礎，在(zai) 5G 等領域實現重點突(tu)破等具體(ti)產業發展問題。

　　當前，我(wo)國(guo)把(ba)寬禁帶半(ban)導體產(chan)業列(lie)入國(guo)家重大(da)戰(zhan)略，以碳化硅和氮化鎵為首的(de)寬禁帶半(ban)導體是支持新基建的(de)核心材料。

　　結尾：

　　2020 年(nian)是“十三(san)五”和“十四五”時期承上啟下的重要一(yi)年(nian)，站在(zai)這一(yi)時間點(dian)上，面向未來。

　　而寬(kuan)禁(jin)帶(dai)半導(dao)體成(cheng)(cheng)為(wei)中國高科技(ji)產業的(de)重要關注點，在國家(jia)政策的(de)扶持和(he)新(xin)基(ji)建引(yin)領(ling)下，也將成(cheng)(cheng)為(wei)未來半導(dao)體產業發展的(de)重要引(yin)擎，行業發展也將迎來新(xin)契機。