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第三代半导体材料|“卡脖子”技术中新材料的身影

2023/7/11

第三代半导体材料(本文特指碳化硅、氮化镓)的主要技术掌握在哪些国家、哪些企业,技术路线是怎样的?国家各部委及各省市对于该类新材料的发展给予怎样的政策支持?我国在该材料领域的布局情况如何,具体是哪些科研机构,哪些企业?中大咨询将在下文中给出梳理后的答案。

一、国外技术发展与国内技术发展情况对比

我国在SiC衬底方面与国外还存在差距,国外6英寸衬底产品已实现商用化,并逐步向8英寸过渡,而国内正逐步由4英寸向6英寸过渡;GaN衬底和外延方面我国和国外相当,现阶段商业化量产水平相差无几。

二、我国相关政策支持

国家各部委和多省市高度重视,多项相关政策提及第三代半导体材料的发展方向,中大咨询通过梳理2018-2020三年间国家各部委和各省市的相关政策发现:
国家各部委政策主要以鼓励、引导集成电路发展的财税政策为主,2018-2020年每年均相应的税收优惠政策,通过政策将实际财、物等资源注入企业。《鼓励外商投资产业目录(2019年版)》和《工业和信息化部关于印发新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》两项政策直接点明SiC、GaN等第三代半导体材料的发展,明确对于该类新材料的发展采取支持引进和给予保险补偿(首批次应用)的态度。

多省市的政策,直接点明SiC、GaN两种第三代半导体材料的发展方向,明确两种材料对发展第三代半导体产业的重要性,从地域分布来看,主要集中在广东、山东、浙江、安徽、河北、北京等地。各地对于该类新材料的支持发展方向呈现差异:广东省发布的多项政策,涵盖了对该类材料基础研究、应用研究、中试研发、商业化量产、市场推广等的支持;山东省政策支持该类新材料的研发和商业化量产;浙江省政策支持该类新材料的基础研究;安徽省、河北省政策支持该类新材料的商业化量产;北京市政策支持该类新材料的研发和成果转化。(注:具体政策梳理情况可联系后台索取)

三、相关研究机构

除相关政策支持外,科技部等相关部门紧贴产业发展需求,发布年度研发计划部署安排

四、国内企业布局情况

SiC材料方面,从数量分布情况来看,企业多分布在SiC单晶衬底环节,SiC外延环节分布较少。我国SiC单晶衬底方面与国外存在较大差距,该领域技术难度较高,而从数量情况来看,企业多分布在此环节,反映出国内企业在此环节存在低水平重复建设问题。GaN材料方面,从数量分布情况来看,企业多分布在GaN外延环节,GaN衬底环节分布较少。

我国在政策、科研等方面共同发力,助推第三代半导体材料的发展,以期取得该类材料在基础研究、应用研究、中试研发、商业化量产、市场推广等突破。由于第三代半导体在全球范围内尚未形成专利、标准和规模的完全垄断[2],未来我国可在基础研究、中试研发、商业化量产等方面持续发力,将高校、研究院所、企业三者紧密结合起来,不仅要关注该类新材料的原始创新,还要结合产业发展的实际需求,不断更新上游材料的研发和生产,以探索实现核心技术突破和产业战略,重塑半导体产业格局。

作者:中大咨询研究院产业研究组

来源:中大商业评论(zhongdareview)