未來第三代半導(dǎo)體將在半導(dǎo)體行業(yè)占據(jù)C位

導(dǎo)讀：汽車電子、5G技術(shù)、新能源汽車、軌道交通等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，提高了電子技術(shù)對高溫、高功率、高壓、高頻的器件需求，于是第三代半導(dǎo)體應(yīng)運(yùn)而生。第三代半導(dǎo)體主要包括碳化硅（SiC）、氮化鋁（AlN）、氮化鎵（GaN）、金剛石、氧化鋅（ZnO），其中，發(fā)展較為成熟的是SiC和GaN。美、日、歐等各國對此進(jìn)行了積極的戰(zhàn)略部署，英飛凌、羅姆、德儀半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體等國際廠商也紛紛開始在第三代半導(dǎo)體上有所動(dòng)作，使得第三代半導(dǎo)體材料引發(fā)全球矚目，并成為半導(dǎo)體技術(shù)研究前沿和產(chǎn)業(yè)競爭焦點(diǎn)。加之，臺(tái)積電、世界先進(jìn)、穩(wěn)懋、X-Fab、漢磊及環(huán)宇等一眾臺(tái)系代工廠參與到第三代半導(dǎo)體的發(fā)展，逐漸將第三代半導(dǎo)體推上了C位。

政策分析:

2015年5月，國務(wù)院印發(fā)了《中國制造2025》。其中，4次提到了以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體功率器件。

2018年7月，國內(nèi)首個(gè)《第三代半導(dǎo)體電力電子技術(shù)路線圖》正式發(fā)布。路線圖主要從襯底/外延/器件、封裝/模塊、SiC應(yīng)用、GaN應(yīng)用等四個(gè)方面展開論述，提出了中國發(fā)展第三代半導(dǎo)體電力電子技術(shù)的路徑建議和對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預(yù)測。

到目前為止，國內(nèi)已有四條4/6英寸SiC生產(chǎn)/中試線和三條GaN生產(chǎn)/中試線相繼投入使用，并在建多個(gè)與第三代半導(dǎo)體相關(guān)的研發(fā)中試平臺(tái)。國產(chǎn)化的單晶襯底、外延片所占市場份額不斷擴(kuò)大，國產(chǎn)化的SiC二極管和Mosfet開始進(jìn)入市場，國產(chǎn)GaN微波和射頻器件在國防和通訊領(lǐng)域發(fā)揮主導(dǎo)作用。

中國芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成良好的發(fā)展態(tài)勢,中國兩大芯片制造巨頭華虹和中芯你追我趕，先導(dǎo)研發(fā)達(dá)到7-5nm。

據(jù)悉，華虹集團(tuán)集成電路制造業(yè)務(wù)的2018年度主營業(yè)務(wù)銷售收入達(dá)16.05億美元，年增長15.06%。華力首顆28納米低功耗無線通訊數(shù)據(jù)處理芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，CIS（圖像傳感器）芯片工藝技術(shù)進(jìn)入全球領(lǐng)先陣營。據(jù)介紹，華虹累計(jì)專利申請總量超過1.2萬件，已獲授權(quán)6442件。除了28nm工藝，14nm工藝已經(jīng)開始研發(fā)，先導(dǎo)研發(fā)達(dá)到7-5nm。

華虹五廠

中國另一晶圓代工廠中芯國際日前發(fā)布了截至 2018年12月31日的2018年第4季財(cái)報(bào)。根據(jù)資料顯示， 2018年全年?duì)I收 33.6億美元，較 2017年增長了8.3%。中芯國際表示，第一代FinFET 14納米技術(shù)進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段，產(chǎn)品可靠度與良率已進(jìn)一步提升。同時(shí)，12 納米的技術(shù)開發(fā)也開始有所突破。與14納米制程相比，中芯國際的12納米制程功耗降低了20%，性能提升了10%，錯(cuò)誤率降低了20%。而目前流程設(shè)計(jì)套件已準(zhǔn)備就緒，同時(shí)IP驗(yàn)證正在進(jìn)行中。

中芯國際北京廠生產(chǎn)車間

縱觀全球晶圓代工廠，龍頭企業(yè)臺(tái)積電已量產(chǎn)7nm、5nm即將登場，三星亦已量產(chǎn)7nm，有著在先進(jìn)制程上與臺(tái)積電一拼到底之勢，中芯國際雖然與臺(tái)積電等仍落后兩代，但距離正在逐漸縮小；而隨著格芯宣布擱置7nm FinFET項(xiàng)目、聯(lián)電不再投資12nm以下制程，未來中芯國際或有希望在先進(jìn)制程方面突圍。

中芯國際生產(chǎn)線

材料方面，國產(chǎn)化5G通信芯片用氮化鎵材料日前在西電蕪湖研究院試制成功，這標(biāo)志著今后國內(nèi)各大芯片企業(yè)生產(chǎn)5G通信芯片，有望用上國產(chǎn)材料。根據(jù)TrendForce最新研究報(bào)告顯示，2018年，中國IC設(shè)計(jì)業(yè)的收入已經(jīng)達(dá)到了2515億元，年增長率為23%。其中，海思，紫光展銳和北京豪威位列前三?？梢赃@么說，目前中國芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成良好的發(fā)展態(tài)勢，未來躋身全球芯片強(qiáng)國之列不是夢。