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中國(guó)第三代半導(dǎo)體適配材料發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
- 分類：新聞資訊
- 作者：
- 來(lái)源：
- 發(fā)布時(shí)間：2020-05-26
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【概要描述】中國(guó)第三代半導(dǎo)體適配材料發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
中國(guó)第三代半導(dǎo)體適配材料發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
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在巨大的優(yōu)勢(shì)和廣闊的前景的刺激下，世界各國(guó)都在增加第三代半導(dǎo)體適配領(lǐng)域的實(shí)力。但是，中國(guó)寬帶隙半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)展相對(duì)較慢，寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)迫切需要突破。
“最大的瓶頸是原材料?！敝袊?guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員，中國(guó)電子學(xué)會(huì)半導(dǎo)體與集成技術(shù)分會(huì)秘書長(zhǎng)王小亮認(rèn)為，中國(guó)原材料的質(zhì)量和制備有待解決。此外，湖南大學(xué)應(yīng)用物理系副教授曾建平也表示，目前，我國(guó)SiC晶圓的制備仍空缺，大部分設(shè)備是從國(guó)外進(jìn)口的。
“國(guó)內(nèi)對(duì)SiC，GaN材料和器件的研究工作相對(duì)較晚，與國(guó)外相比水平還相對(duì)較低。阻礙國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體研究進(jìn)展的重要因素是原始的創(chuàng)新問題?！?美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的一位專家表示，國(guó)內(nèi)大多數(shù)科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)在新材料領(lǐng)域都取得了快速的成功，很難忍受長(zhǎng)期的“只投入，不產(chǎn)出”的局面現(xiàn)狀。因此，以第三代半導(dǎo)體適配材料為代表的新材料的原始創(chuàng)新是困難的。
原始創(chuàng)新是從頭開始的創(chuàng)新過程，其特點(diǎn)是投資大，周期長(zhǎng)。以SiC為例，它具有寬帶隙，高擊穿電場(chǎng)，高導(dǎo)熱率，高電子飽和率和較高的抗輻射性。非常適合高溫，高頻，抗輻射和大功率設(shè)備。但是，很難生長(zhǎng)SiC晶體。 盡管經(jīng)過數(shù)十年的研發(fā)，只有美國(guó)的Cree，德國(guó)的SiCrystal和日本的新日鐵等少數(shù)公司已經(jīng)掌握了SiC的生長(zhǎng)技術(shù)，它可以生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品，但與真正的SiC仍然相距甚遠(yuǎn)。因此，以第三代半導(dǎo)體適配材料為代表的新材料的原始創(chuàng)新是困難的，并且是工業(yè)化的主要障礙。
“第三代半導(dǎo)體適配將對(duì)我國(guó)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。對(duì)其應(yīng)用技術(shù)的研究更為關(guān)鍵。如果相關(guān)的支持技術(shù)和產(chǎn)品跟不上，第三代半導(dǎo)體適配材料和器件的作用和效率將越來(lái)越高?？赡芷鸬讲缓玫淖饔茫虼擞斜匾獏f(xié)調(diào)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?！敝信d通訊副總裁嚴(yán)文德說。
這既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。未來(lái)，中國(guó)第三代半導(dǎo)體適配產(chǎn)業(yè)將面臨許多困難。 正如北京大學(xué)寬帶隙半導(dǎo)體研究與發(fā)展中心的沉波教授所說，中國(guó)第三代半導(dǎo)體發(fā)展所面臨的機(jī)遇是非常好的，因?yàn)樵谶^去的十年中，在半導(dǎo)體照明的推動(dòng)下，氮化鎵在這兩個(gè)領(lǐng)域都已經(jīng)成熟。材料和器件程度已經(jīng)大大提高，但是第三代半導(dǎo)體在電力電子器件和射頻器件中還有很長(zhǎng)的路要走。市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，我們?nèi)匀幻媾R巨大挑戰(zhàn)，必須共同努力。
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第三代半導(dǎo)體適配的材料特點(diǎn)和應(yīng)用
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