历史上的今天
返回首页

历史上的今天

今天是:2024年11月11日(星期一)

正在发生

2020年11月11日 | 新基建助力国内宽禁带半导体硬核发展

2020-11-11 来源:eefocus

20 世纪 50 年代,硅基芯片成为那把开启“地球村”的金钥匙。2020 年,5G、新能源等成为全球关注的新风向,市场已经敏锐地注意到,这次或将由宽禁带半导体成为那把开启世界产业革命的钥匙。

 

 

禁带宽度大是第三代半导体材料典型

第三代半导体材料普遍都具有宽禁带(禁带宽度 Eg>2.3eV)、高击穿电场、较大的电子饱和速度和抗辐射能力等特点。

 

其中,禁带宽度大于 2.3eV 是第三代半导体材料最为典型的特点,也是碳化硅、氮化镓某些性能优于硅材料的主要原因。

 

具体来说,碳化硅材料的热导率更高,在高功率、高温和 1200V 以上的大电力领域中具备更大的应用潜力,比如智能电网、交通、新能源汽车、光伏、风电等领域;

 

氮化镓材料电子迁移率较高,适合在高频率、1000V 以下的高频小电力领域中应用,有三大应用方向,分别是射频、光电、电力电子器件。

 

 

新基建的加码提供了宝贵机遇

贯穿于新基建中的半导体产品主要有三类,特别是以氮化镓为核心的射频半导体,在新基建中颇具桥头堡意义。

 

①以碳化硅以及 IGBT 为核心的功率半导体;

 

②以氮化镓为核心的射频半导体;

 

③以 AI 芯片为核心的 SOC 芯片、人工智能芯片。

 

在新基建与国产替代的加持下,国内宽禁带半导体产业将迎来巨大的发展机遇。

 

氮化镓和碳化硅为首的第三代半导体是支持新基建的核心材料,以及第三代半导体器件在新兴应用领域的渗透迅猛,发展的意义不言而喻。

 

SiC 基 SBD、MOSFET 及 GaN 基 HEMT 功率器件是特高压输电、轨道交通和新能源汽车的核心器件。

 

而时下国内新基建提速是大势所趋也是国家倡导,更为我国第三代半导体产业发展提供了新契机。

 

以第三代半导体材料为基础制备的电子器件是支撑新基建 5G 基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩等领域的关键核心器件。

 

 

最有机会实现技术超车的一代

新基建浪潮下,无论是 5G、物联网还是数据中心、人工智能等,都潜藏着海量的芯片需求。

 

受到国际贸易形势等因素影响,我国相关产业面临着高端芯片等核心技术受制于人的局面,迫切需要新一代半导体技术的发展与支撑。

 

以碳化硅和氮化镓为核心材料的宽禁带半导体,弥补了硅的不足,成为继硅之后最有前景的半导体材料。

 

宽禁带功率半导体是我国与发达国家差距相对较小的领域,最有机会实现技术上的弯道超车,特别是实现高压大功率器件,使我们摆脱功率半导体中的被动局限,也能做到 0 到 1 的突破与首创。

 

 

有望成为产业链国产化的重要抓手

近些年来,中国的对半导体产业链的重视亦已凸显,不论是新基建对 5G、集成电路的重视,还是两期国家大基金的成立,都为芯片产业提供了土壤,也将惠及半导体材料的创新。

 

尽管我国在第三代半导体材料的布局方面稍显落后,但并未遭遇“卡脖子”的情况。

 

我国第三代半导体器件市场有着巨大的增长空间,或能成为倒逼上游材料发展的一大动力。

 

2019 年我国第三大半导体器件市场规模达到 86.29 亿元,增长率为 99.7%;

 

到 2022 年,中国第三大半导体器件市场规模有望冲破 608.21 亿元,增长率为 78.4%。

 

消费市场的热度背后,是整个第三代半导体产业链上下游的积极联动。目前,我国已经形成完备的碳化硅材料、氮化镓材料产业链。

 

取得第三代半导体材料上的突破,或许就是中国集成电路产业弯道超车的一个有力抓手。

 


首次站位宽禁带半导体产业发展视角

11 月 6 日,2020 年中国宽禁带半导体技术论坛发布了《宽禁带功率半导体“十四五”建议书》。

 

这是我国半导体行业首次站位宽禁带半导体产业发展视角,为国家战略新兴产业顶层设计及行业内企业发展的战略选择提供了重要依据。

 

《建议书》中提到:建立健全支撑碳化硅、氮化镓材料、器件、模块和应用全产业链的配套产业体系,重点建设配套辅助材料、芯片制造设备、芯片封装和监测设备等的自主保障能力;

 

夯实宽禁带功率半导体材料和器件产业化基础,在 5G 等领域实现重点突破等具体产业发展问题。

 

当前,我国把宽禁带半导体产业列入国家重大战略,以碳化硅和氮化镓为首的宽禁带半导体是支持新基建的核心材料。

 

 

结尾:

2020 年是“十三五”和“十四五”时期承上启下的重要一年,站在这一时间点上,面向未来。

 

而宽禁带半导体成为中国高科技产业的重要关注点,在国家政策的扶持和新基建引领下,也将成为未来半导体产业发展的重要引擎,行业发展也将迎来新契机。


推荐阅读

史海拾趣

AMD(超微)公司的发展小趣事
  1. 公司成立与早期发展:AMD(Advanced Micro Devices)公司成立于1969年,由Jerry Sanders在美国加利福尼亚州圣克拉拉创立。最初,AMD致力于生产挑战Intel在x86处理器市场的产品,但起初面临着市场份额不足和技术挑战等问题。然而,随着时间的推移,AMD逐渐在市场上获得了一席之地,并推出了一系列创新产品。

  2. x86处理器市场竞争:AMD在x86处理器市场与Intel展开了激烈的竞争。1991年,AMD推出了第一款x86兼容处理器386DX-40,开始了与Intel的竞争。此后,AMD不断推出更快、更强大的处理器,如K6系列、Athlon系列等,一度取得了一定的市场份额。

  3. ATI收购与图形处理器发展:为了拓展业务,AMD于2006年收购了图形处理器制造商ATI Technologies。这一收购使AMD进入了图形处理器市场,并推出了一系列创新的图形处理器产品,如Radeon系列。AMD通过不断推出高性能、高度集成的图形处理器,赢得了广大用户的青睐。

  4. 全球Foundry战略:为了降低制造成本并提高生产效率,AMD实施了全球Foundry战略。2008年,AMD成立了GlobalFoundries,将自己的制造业务转移给这家独立的半导体制造公司。这一举措使AMD得以专注于设计和研发,提升了公司的竞争力。

  5. 技术创新与新市场拓展:除了在x86处理器和图形处理器市场取得成功外,AMD还不断进行技术创新,拓展新的市场。例如,AMD在数据中心领域推出了EPYC系列服务器处理器,致力于满足云计算和大数据处理的需求。此外,AMD还在游戏主机市场与Sony和Microsoft等公司合作,提供高性能的处理器和图形处理器。

这些故事展示了AMD在其创立以来的发展历程,包括在x86处理器市场的竞争、图形处理器领域的扩展、全球Foundry战略的实施以及在新兴市场的技术创新和市场拓展等方面取得的成就。

格科微电子(GALAXYCORE)公司的发展小趣事

格科微电子(GALAXYCORE)公司的发展故事

故事一:创立与初期发展

格科微电子(GALAXYCORE)公司成立于2003年,由中国半导体行业的领军人物赵立新创立。赵立新曾在新加坡国立半导体公司和美国ESS公司积累了丰富的半导体设计经验,回国后,他凭借对CMOS图像传感器的深刻理解,创立了这家公司。初期,格科微电子专注于设计和开发具有成本优势的CMOS图像传感器,这些传感器主要用于功能手机和PC摄像头市场。随着技术的不断积累和产品线的扩展,格科微电子逐渐在市场上站稳了脚跟。

故事二:抓住智能手机市场机遇

进入2007年,随着国内智能手机市场的快速发展,格科微电子敏锐地捕捉到了这一机遇,迅速调整经营重点,将主要资源投入到智能手机图像传感器的研发和销售中。通过不断创新和优化产品设计,格科微电子的CMOS图像传感器在智能手机领域获得了广泛应用,逐渐在行业内崭露头角。这一转型不仅推动了公司的快速发展,也奠定了格科微电子在CMOS图像传感器领域的市场地位。

故事三:技术突破与市场份额提升

在持续的技术创新和研发投入下,格科微电子于2013年实现了重大技术突破,成为中国首家将背照技术应用于200万像素CMOS图像传感器并成功实现批量交付的国内企业。这一技术突破极大地提升了公司产品的性能和市场竞争力,使得格科微电子在全球CMOS图像传感器市场的份额迅速提升。到2014年,格科微电子已稳坐国内CMOS图像传感器出货量第一的宝座,并在全球市场占有率上达到了第二,全年出货量超过9.4亿颗芯片。

故事四:科创板上市与资本助力

2023年8月18日,格科微电子在上海证券交易所科创板成功上市,盘前市值一度突破千亿。此次上市不仅为公司带来了大量的资金支持,也进一步提升了公司的品牌影响力和市场竞争力。在资本市场的助力下,格科微电子将继续加大在技术研发、市场拓展和产能扩张等方面的投入,推动公司业务的持续快速增长。

故事五:新项目建设与未来展望

为了满足市场日益增长的需求,格科微电子启动了“12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目”。该项目旨在通过引进先进设备和技术,提升公司在中高阶CIS产品的生产能力。目前,项目已完成首批设备的安装调试,并顺利产出了良率符合预期的合格产品。随着更多设备的安装和投产,公司的产能将进一步提升,预计最终将实现月产20,000片晶圆的产能。这一项目的成功实施将有助于公司在未来市场竞争中占据更有利的位置,实现更大的发展。

DLP Design公司的发展小趣事

DLP联合科技公司,通过与国内外知名企业的技术合作,实现了技术的快速迭代和产品的升级换代。公司积极寻求与产业链上下游企业的合作机会,共同研发新技术、新产品。通过与合作伙伴的紧密合作,DLP联合科技在DLP技术领域取得了显著成果,为电子行业的发展做出了积极贡献。

广芯电子(BROADCHIP)公司的发展小趣事

DLP创新设计公司,一家专注于DLP技术应用的企业,通过精准的市场定位和灵活的市场策略,成功在电子行业中脱颖而出。公司深入了解消费者需求,针对不同市场推出差异化产品。同时,DLP创新积极寻求合作伙伴,通过渠道拓展和品牌建设,逐渐提高了市场占有率。其独特的商业模式和敏锐的市场洞察力,使DLP创新在激烈的市场竞争中保持了稳健的发展。

Defender Security公司的发展小趣事

近年来,生成式AI技术的快速发展为网络安全带来了新的变革。Defender Security公司紧跟这一趋势,将生成式AI技术应用于网络安全领域。他们利用生成式AI技术来模拟和预测网络攻击行为,从而提前发现潜在的安全威胁。通过不断的技术创新和应用实践,Defender Security在网络安全领域取得了显著的成果。

Churod Electronics Co Ltd公司的发展小趣事

为了保证产品质量和客户满意度,中汇瑞德一直将质量管理体系的建设放在重要位置。公司引入了国际先进的质量管理理念和方法,建立了完善的质量管理体系,并通过了多项国际认证。同时,公司还加强了对供应商的管理和评估,确保原材料的质量符合公司要求。这些措施有效地提高了产品的质量稳定性和可靠性,赢得了客户的信任和认可。

问答坊 | AI 解惑

请教一个微波控制方面的问题

微波工程中经常碰见这样的情况,图像传输很好,但控制始终有不如意的地方。 我们一直用硬盘录像机统一控制遥控指令机进行信号传输,中间使用转码器保证协议统一。经常出现转码器损坏,云台不受控制的情况。 请教各位,如何能从根本上解决此问题…

查看全部问答>

OR CAD内部培训资料

OR CAD内部培训资料…

查看全部问答>

RIL重新初始化

请教各位:         在OS正常启动的时候因为我提供给RIL(实际上是MUX)的com口并没有初始化好,在USB连线插上之后才可以成功使用com口。但是这个连接USB的操作是在OS正常启动之后,这个时候RIL的初始化已经失败, ...…

查看全部问答>

vs2005 里面资源显示不正确

请问各位大虾我的vs2005界面里domodal()显示的是非模态对话框,而且运行后一些图片也没有是怎么回事啊?…

查看全部问答>

pxa310 和tvp5147 开发linux下的摄像驱动

有人有pxa310 和tvp5147 开发linux下的摄像驱动的经验的吗?…

查看全部问答>

mini2440 如何输出串口调试信息?

我用的友善的mini2440开发板,这个板子默认不输出调试信息,该怎么样才可以输出? 谢谢。 …

查看全部问答>

寻有过USB-NET 驱动开发的兄弟.

我现在做USB转网口的开发,想找同路的兄弟一起探讨开发中遇到的问题.我的MSN:xcq1109@hotmail.com…

查看全部问答>

在Proteus 7 Professional 用示波器

在Proteus 7 Professional软件中怎么用示波器观察振荡器产生的波?附件中附有仿真情况出现的问题…

查看全部问答>

ICCAVR下除了定时器,如何精确调用延时函数的时间……

本帖最后由 gh131413 于 2014-4-25 14:08 编辑 ICCAVR下除了定时器,在内外部晶振下,如何精确调用延时函数的时间,当然这个精确指的是和WINAVR下自带的延时函数效果一样!…

查看全部问答>

TI WEBENCH 的设计工具

TI WEBENCH 的设计工具们:时钟架构工具、有源滤波器设计工具、电源设计工具、LDC设计工具、发光二极管(LED)设计工具、传感器设计工具! TI WEBENCH 设计工具,让设计轻松一点~ …

查看全部问答>