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關(guān)于推動我市第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的調(diào)研報告

領導講話 時間:2023-04-14 09:28:01 收藏 WORD下載

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為推動我市第三代半導體產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展、盡快形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群,市委財經(jīng)辦組織中硅高科、麥斯克電子、鴻泰半導體等企業(yè)進行了專題研究,并赴蘇州、杭州、寧波三市開展了專題調(diào)研。在此基礎上,就我市第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了工作建議,現(xiàn)將有關(guān)情況報告如下:

一、第三代半導體產(chǎn)業(yè)基本情況

(一)半導體產(chǎn)業(yè)總體情況。半導體是指在常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料,在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、大功率電源轉(zhuǎn)換等領域具有廣泛應用。*年,全球半導體市場規(guī)模達*億美元,同比增長*%。從應用領域來看,半導體在集成電路領域市場規(guī)模達*億美元,約占全球半導體市場規(guī)模的*%;其次分別為光電器件、分立器件、傳感器領域,市場規(guī)模分別為*億美元、*億美元、*億美元,占比分別為*%、*%、*%。從主要消費區(qū)域來看,亞太地區(qū)約占全球的*%,其中,中國約占全球的*%,是全球最大的半導體單個市場;其次分別為美國、歐洲市場,分別占全球的*%、*%。需要關(guān)注的是,中國市場仍在高速增長,*年銷售額突破*億美元,同比增長*%。從發(fā)展歷程來看,半導體核心材料按照歷史進程可以分為以硅、鍺為代表的第一代半導體材料,重點應用在集成電路、電子信息等領域,目前約占總體規(guī)模的*%;以砷化鎵、磷化銦為代表的第二代半導體材料,重點應用在5G時代的大部分通信設備以及光電領域,目前約占總體規(guī)模的*%;以氮化鎵、碳化硅、氧化鋅、金剛石等為代表的第三代半導體材料,主要應用在新能源汽車、5G通信、光伏逆變器等領域,近年來呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,目前約占總體規(guī)模的*%。

(二)第三代半導體材料的優(yōu)勢。與前兩代半導體材料相比,第三代半導體材料的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在*個方面:一是應用場景廣闊,性能更強。第三代半導體采用寬禁帶材料,關(guān)斷時候的漏電電流更小,導通時候的導通阻抗更小,且寄生電容遠小于硅工藝材料。在高溫、大功率場景中,第三代半導體材料芯片的運行可靠性更強,待機時間更長。二是能量轉(zhuǎn)換效率高,功率損耗小。以新能源汽車為例,相比用傳統(tǒng)硅芯片(如IGBT)驅(qū)動的電動汽車,用第三代半導體材料芯片(如特斯拉Model *使用的碳化硅芯片)驅(qū)動的新能源汽車的能量耗損低*倍左右,電機控制器的體積減少*%,續(xù)航里程能夠增加*%至*%。三是可以承受更大的功率和更高的電壓。第三代半導體材料能夠大幅提高產(chǎn)品的功率密度,適應更高功率、更高電壓、更大電流的未來電動車的需要。四是應用范圍更加廣闊。第三代半導體產(chǎn)業(yè)具有學科交叉性強、應用領域廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性大等特點,在半導體照明、新一代移動通信、智能電網(wǎng)、高速軌道交通、消費類電子等領域擁有廣闊的應用前景,是支撐信息、能源、交通、國防等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點新材料。總的來看,采用第三代半導體材料制備的半導體器件不僅能在更高的溫度下穩(wěn)定運行,還能以較少的電能消耗獲得更高的運行能力,能夠滿足現(xiàn)行5G及新能源汽車等最新應用的需求,正在成為全球半導體產(chǎn)業(yè)競爭的新的戰(zhàn)略高地。

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