我国宽禁带功率半导体行业现状如何？未来又将如何发展？.doc

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1、我国宽禁带功率半导体行业现状如何？未来又将如何发展？　　宽禁带功率半导体的研发与应用日益受到重视，其中碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势，成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。　　推动中国宽禁带功率半导体产业，成为发展建设绿色节能社会与智能制造的关键一环。　　我国宽禁带功率半导体行业现状如何？未来又将如何发展？　　宽禁带功率半导体的研发与应用日益受到重视，其中碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高

2、温性能稳定和低能量损耗等优势，成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。　　推动中国宽禁带功率半导体产业，成为发展建设绿色节能社会与智能制造的关键一环。　　我国宽禁带功率半导体行业现状如何？未来又将如何发展？　　宽禁带功率半导体的研发与应用日益受到重视，其中碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势，成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。　　推动中国宽禁带功率半导体产业，成为发展建设绿色节能社会与智能制造的关键一环。　　　

3、　近日，由张家港市政府与中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟主办的《中国宽禁带功率半导体发展路线图》（以下简称《路线图》）终审会召开。　　这项工作的开展将为我国政府部门、产业从业者、各方资本提供一份完整的宽禁带半导体技术和产业发展路线图，作为决策的重要依据。对于推进我国宽禁带功率半导体产业有着重大的意义和深远影响。应用需求驱动，展现良好发展前景　　以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料具有良好的物理性质，随着硅（Si）与化合物半导体材料（GaAs、GaP、InP等）在光电子、电力电子和射频微波等领域器件性能的提升面临瓶颈，不足以全面

4、支撑新一代信息技术的可持续发展，难以应对能源与环境面临的严峻挑战，业界迫切需要新一代半导体材料技术的发展与支撑。　　碳化硅与氮化镓优势互补。　　GaN功率半导体的市场应用领域偏向中低电压范围，集中在1000V以下，而1000V以上的中高电压范围内SiC更具优势，两者的应用领域覆盖了新能源汽车、光伏、机车牵引、智能电网、节能家电、通信射频等大多数具有广阔发展前景的新兴应用市场。　　支撑未来互联网的可持续发展，推动绿色节能技术势在必行，宽禁带功率半导体在这方面有着优良的特性和巨大的潜力。据IDC估计，全球300万台数据中心每小时耗电量为

5、3000万千瓦，几乎等于30座核电站的发电量。由于电-电转换效率不高，产生庞大热量，必需冷却系统维持散热，还要增加数据中心的能耗。　　——中国科学院院士、南京大学教授郑有炓指出　　在新能源汽车方面，去年我国新能源汽车销量约为80万辆，今年预计会超过100万辆。新能源汽车存在的核心困难是充电速率过慢，主流的研究热点集中在快速充电技术上，而快充技术的实现就需要用到高压SiC半导体器件。　　未来，在包括车用、辅助设施、充电桩等整个新能源汽车产业，均会成为支撑SiC在中高电压领域高端应用的重要组成部分。　　在射频通信方面，GaN技术正助力5

6、G通信的发展。5G移动通信从人与人通信拓展到万物互联，预计2025年全球将产生1000亿个设备的连接。　　5G技术不仅需要超带宽，更需要高速接入，低接入时延，低功耗和高可靠性，以支持海量设备的互联。GaN功率器件可以提供更高的功率密度、更高效率和更低功耗。　　数据显示，从2018-2022年，全球SiC电力设备市场将以35.73%的年复合增长率增长。2016年全球GaN器件市场规模165亿美元，到2023年将达到224.7亿美元。产业生态发展不足，中国产业机会与挑战并存　　虽然我国宽禁带功率半导体创新发展的时机已经逐步成熟，处于重要

7、窗口期。然而本次终审会上的与会专家认为，目前行业面临的困难仍然很多，一个产业的发展与两个方面有关：一个是技术层面，另一个重要问题就是产业的生态环境。　　在技术上，宽禁带功率半导体面临的技术难题很多，如衬底材料的完整性、外延层及欧姆接触的质量、工艺稳定性、器件可靠性以及成本控制等，宽禁带功率半导体产业化的难度比外界想象的要大很多。　　另一个重要问题就是产业发展的生态环境的建设并不完善。5G移动通信、电动汽车等是宽禁带半导体产业最具有爆发性增长潜力的应用领域，国内在产业生态的成熟度上与国外的差距还比较明显，落后程度更甚于技术层面的落后程

8、度。产业链上下游协同不足，尚未解决材料“能用-可用-好用”发展过程中的问题和障碍。　　此外，中国半导体照明/LED产业与应用联盟秘书长关白玉指出：“宽禁带功率半导体需要产业链、创新链的协同发展。”　　但是目前国内产业的创新链并没有打通