5月27日,南都湾区新实业调研团一行来到深圳基本半导体有限公司(简称“基本半导体”)位于南山高新区的研发中心,调研该公司在第三代半导体领域的研发布局。这家成立于2016年的独角兽企业,主要从事碳化硅功率器件的研发与产业化,围绕碳化硅芯片设计、制造工艺、封装测试、驱动应用等关键核心技术环节展开布局。

第三代半导体是我国半导体产业弯道超车的历史机遇。我国十分重视第三代半导体的发展,先后出台一系列支持政策。如国家科技部、工信部等开展了“战略性第三代半导体材料项目部署”等十余个专项,支持第三代半导体技术研发和产业发展。在我国《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中,提出要集中优势资源,攻关多领域核心技术,瞄准碳化硅、氮化镓等第三代半导体发展。

而粤港澳大湾区是我国工业制造业的集聚区,其半导体产业起步早、发展快。在《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》中,半导体与集成电路产业作为战略性新兴产业集群的首个集群,备受关注。广东是我国信息产业第一大省,在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场,集成电路需求超过全国的30%。

但南都湾区新实业调研团在调研中发现,大湾区的半导体产业发展仍面临设计研发能力强,而制造环节基础薄弱的短板。同时,在产业链上下游的拉通上存在堵点,供应链上的企业存在缺乏信任的情况。

产业格局

第三代半导体是全球半导体产业新的战略竞争高地

2001年以来,随着碳化硅二极管、碳化硅MOSFET及氮化镓GaN-HEMT等宽禁带的第三代半导体产品相继开发成功并量产,功率半导体发展逐步进入第三代半导体时代。

业内专家表示,从第一代半导体到第二代半导体,再到第三代半导体,三者之间不是替代关系,而是半导体材料体系功能的不断拓展和性能的不断提升。第三代半导体以氮化镓、碳化硅等宽禁带半导体为代表,支撑战略性新兴产业发展,重塑国际半导体产业格局。

第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、抗辐射能力强等优点,是半导体产业的新型组成部分,可广泛用于新能源汽车、智能电网、轨道交通、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域,具有广阔的应用前景,已经成为全球半导体产业新的战略竞争高地。

目前,第三代半导体已广泛应用于新能源汽车、光伏逆变器、5G基站、高速轨道交通等重要领域。其中汽车行业是功率半导体的最大应用市场,据公开数据显示,在全球分立器件的下游需求中汽车占比最高,达到35%左右,国内市场中汽车行业对于分立器件的用量占比为27%。

作为国内第三代半导体行业的领军企业,基本半导体也把目光投向了汽车领域。据介绍,基本半导体将汽车级碳化硅功率器件作为重点推进方向之一,并在国内率先布局车用碳化硅功率模块的研发生产,位于无锡的车规级碳化硅功率模块制造基地已在2021年12月正式通线运行,并推出了多款采用全银烧结先进技术的车规级全碳化硅功率模块产品,在栅极输入电容、内部寄生电感、热阻等多项参数上达到国际先进水平,可提升新能源汽车动力系统逆变器的转换效率,有效提高能源效率和续驶里程。

发展趋势

着力强化半导体产业链韧性,推动产业实现高质量发展

今年5月7日,深圳发改委公开《深圳市2022年重大项目计划清单》,其中就包含不少半导体领域项目,例如中芯国际集成电路制造(深圳)有限公司12英寸集成电路生产线项目(F16)、中芯国际集成电路制造(深圳)有限公司8英寸集成电路生产线扩建项目、华润微大湾区12英寸先进工艺集成电路生产线项目(华润微大湾区12英寸集成电路生产线项目)、基本半导体新能源汽车用碳化硅(SiC)MOSFET芯片项目。

为此,今年1月,《国家发展改革委商务部关于深圳建设中国特色社会主义先行示范区放宽市场准入若干特别措施的意见》(简称《特别举措》)明确,创新市场准入方式建立电子元器件和集成电路交易平台。支持深圳优化同类交易场所布局,组建市场化运作的电子元器件和集成电路国际交易中心,打造电子元器件、集成电路企业和产品市场准入新平台,促进上下游供应链和产业链的集聚融合、集群发展。

《特别举措》还明确,支持电子元器件和集成电路企业入驻交易中心,鼓励国内外用户通过交易中心采购电子元器件和各类专业化芯片,支持集成电路设计公司与用户单位通过交易中心开展合作。积极鼓励、引导全球知名基础电子元器件和芯片公司及上下游企业(含各品牌商、分销商或生产商)依托中心开展销售、采购、品牌展示、软体方案研发、应用设计、售后服务、人员培训等。

不难看出,从中央到地方,都在着力强化半导体产业链韧性,以推动产业实现高质量发展。

调研团建言献策

搭建上下游企业相互验证的平台

而南都湾区新实业调研团一行在与企业深入交流后也发现,中国作为全球第一大半导体消费国,国内市场进口依赖程度较高。为此,建议政府、协会、产业联盟等搭建平台,做好国产产品在材料、设备、性能等方面的产品验证,拉通产业链上下游,做好相互验证,给国产产品更多测试迭代的机会。

作为此次调研团来自金融机构的专家代表,工商银行科创企业金融服务中心市场拓展部区域总监曾陈在参与调研后表示,支持国内半导体企业发展具有重要战略意义。半导体行业本身具有研发投入大、产业化难度高的特点。这就需要政府机构、金融机构、产业机构、科研机构等社会各界更加关注和支持此类企业的发展,为全力投入半导体研发创新的科创企业提供更多资源支持。“一个国家科创企业的实力在很大程度上决定了一个国家在新一轮科技革命浪潮中所处的地位。”

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策划:王莹

统筹:李颖

采写:南都记者程洋 实习生白红国