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大力发展半导体材料是中国实现大国崛起的“必经之路”

2021-10-21 10:51:32  来源: 仪器信息网

据SEMI统计,2019年全球半导体材料市场销售额超过521亿美元,而中国大陆半导体材料销售额增长最快,是全球第三大市场,占比16%左右。以晶圆制造材料为例,晶圆制造材料一般包括硅片、电子特气、光掩模、光刻胶、抛光材料等。根据SEMI 2018年的数据:

全球硅片产值约114万亿美元;

全球电子特气产值约43亿美元;

全球光掩模产值约41亿美元;

全球光刻胶产值约18亿美元;

全球CMP抛光材料产值约21亿美元;

全球溅射靶材产值约14亿美元。

自19世纪80年代以来,全球半导体产业以欧美主导设计上游环节、东亚负责制造和封测等下游环节,形成全球高度分工的体系。2018年,中美贸易战点燃了中美科技层面竞赛的战火。然而中国过去对于半导体材料及设备严重依赖于进口,国内对半导体材料的依存度在60%以上,面临着被卡脖子的风险。此外,美国对于国内半导体领先企业的打压,也给中国敲响了警钟:中国不能再像过去一样完全依赖于进口供应,而是应该着力于发展本土半导体产业,实现半导体芯片的自给自足。

中国想要实现大国崛起之路,实现对于进口半导体材料的国产替代,摆脱对于进口的依赖迫在眉睫。尽管这可能需要用至少20年的时间追逐国际先进水平,然而这是中国不得不面临的必由之路。

因此,国内陆续发布支持半导体领域发展的多项重大政策,从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策等多个层面支持国内半导体行业的发展。面临由于新冠疫情造成的全球供应短缺,国内半导体行业加速发展,对于半导体材料的需求进一步增大,对于国产半导体材料企业来说是一个好消息。在国际严峻形势和国内政策推动下,国内半导体行业的发展进一步加速,国产替代进程大步向前。不仅仅是半导体材料领域,目前国内半导体公司在存储、射频前端、毫米波、传感器等重要领域已经实现了一定程度的国产替代。

当前,以氮化镓、碳化硅等为代表的宽禁带半导体(也称第三代半导体),相比于传统的硅材料,在高压高频方面有着性能的优势。宽禁带半导体具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等优点,其中氮化镓材料在高频应用方面占据优势,而碳化硅材料在高功率器件方面应用较广。随着5G技术和汽车行业的兴起,对于宽禁带半导体的研发进程日益加快;而伴随着成本控制逐渐成熟,第三代半导体必将在未来大展拳脚。根据Yole的预测,至2023年,碳化硅功率器件将以31%的年复合增长率增长,市场规模超过15亿美元;氮化镓在低压功率市场占比约68%,未来的市场规模将超过100亿美元。宽禁带半导体作为半导体领域的新兴赛道,国内研发起步较早,相比于传统半导体技术,和国际先进水平的差距较小,完全有可能在较短的时间内实现跨越和赶超。

为加速国内半导体材料及器件发展,促进国内半导体材料与器件领域的人员互动交流,推动我国半导体行业的高质量发展。仪器信息网将于2021年10月19-21日举办第二届“半导体材料与器件研究及应用”主题网络研讨会(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2021)”,本次会议邀请到清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学、南京大学、华中科技大学、西安电子科技大学、吉林大学、山东大学、南方科技大学、暨南大学、重庆大学、河北工业大学、海南师范大学等国内高校的知名学者,围绕宽禁带半导体/第三代半导体材料与器件、低维材料与器件、钙钛矿半导体与器件、半导体传感器及其应用等热点议题分享精彩内容,为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台,让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。


报名链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2021/


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