第三代半導(dǎo)體近期備受關(guān)注,。
小米,、傳音等公司紛紛搶占第三代半導(dǎo)體材料應(yīng)用于快充領(lǐng)域的賽道,；在資本市場,，第三代半導(dǎo)體上下游公司——臺基股份,、安泰科技,、露笑科技,、海特高新等表現(xiàn)活躍,。政策層面，有消息稱,，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將得到統(tǒng)籌發(fā)展,，行業(yè)發(fā)展支持力度也將進一步加大，尤其重視第三代半導(dǎo)體,。
在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山等業(yè)內(nèi)專家看來,，大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體，尤其對支撐碳達(dá)峰,、碳中和意義重大,。
第三代半導(dǎo)體即寬禁帶半導(dǎo)體，以碳化硅和氮化鎵為代表,，具備高頻,、高效、高功率,、耐高壓,、耐高溫、抗輻射能力強等優(yōu)越性能,，是支撐新一代移動通信,、新能源汽車、高速軌道列車,、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件,。
中國電動車百人會理事、哈爾濱理工大學(xué)教授蔡蔚分析,，第三代半導(dǎo)體功率芯片和器件的固有特性,，決定了其在實現(xiàn)光伏、風(fēng)力等新能源發(fā)電,、直流特高壓輸電,、新能源汽車等電動化交通,、工業(yè)電源、民用家電等領(lǐng)域的電能高效轉(zhuǎn)換優(yōu)勢,。
“以新能源汽車為代表的陸?？针妱踊煌ê鸵灾悄芑瘷C器人、無人飛機,、數(shù)控機床為代表的新興產(chǎn)業(yè),，迫切需要高頻、高效和耐溫的第三代功率半導(dǎo)體,?！辈涛嫡f。
國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院原院長邱宇峰分析,，目前電網(wǎng)在新能源發(fā)電以及輸變電環(huán)節(jié)的電力電子設(shè)備中所使用的基本都還是硅基器件,，而硅基器件的參數(shù)性能已接近其材料的物理極限，因而無法擔(dān)負(fù)起支撐大規(guī)模清潔能源生產(chǎn)傳輸和消納吸收的重任,。
“采用碳化硅材料制成的功率半導(dǎo)體器件,，以其高壓高頻高溫高速的優(yōu)良特性，能夠大幅提升支撐清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)運行所需各類電力電子設(shè)備的能量密度,，降低成本造價,，增強可靠性和適用性，提高電能轉(zhuǎn)換效率,，降低損耗,。”邱宇峰說,。
如何更好發(fā)展第三代半導(dǎo)體,，助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn),？
于坤山認(rèn)為,，首先要實現(xiàn)關(guān)鍵材料、核心芯片和模塊的產(chǎn)業(yè)化,，做好產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化布局并通過示范和規(guī)?；瘧?yīng)用。
具體而言,，針對第三代功率半導(dǎo)體器件（碳化硅和氮化鎵兩大材料體系）需求,，加速實現(xiàn)第三代半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控發(fā)展，包括：盡快實現(xiàn)高性能6英寸,、8英寸碳化硅單晶襯底和外延材料及其功率器件的量產(chǎn)，6英寸,、8英寸硅基氮化鎵外延材料及其功率器件的量產(chǎn),，高性能封裝的器件和模塊量產(chǎn),，單晶襯底生長、加工,、芯片工藝,、封裝、測試等核心檢測儀器和裝備的國產(chǎn)化,。
此外,，于坤山建議，在鼓勵地方政府和社會資本積極參與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化的同時,，要考慮到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自身存在的高風(fēng)險,、高投入、高技術(shù)門檻,、長周期等特點,，有序推進產(chǎn)業(yè)布局。
“在具有良好半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),、資金實力雄厚,、人才儲備豐富的地區(qū)，以產(chǎn)業(yè)鏈聚集的方式率先布局上游和中游產(chǎn)業(yè),，以期快速實現(xiàn)核心材料和芯片的產(chǎn)業(yè)化,，之后以成熟的團隊和企業(yè)為核心，在更大的范圍內(nèi)進行量產(chǎn)和擴產(chǎn),，最后將第三代半導(dǎo)體的成熟技術(shù)和產(chǎn)品推廣應(yīng)用到各行各業(yè),。”于坤山說,。
蔡蔚也強調(diào),，要加強產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，從襯底,、外延,、芯片到封裝、控制器設(shè)計制造以及應(yīng)用等各環(huán)節(jié)實現(xiàn)全壽命周期的低碳甚至零碳戰(zhàn)略,?！霸牧稀⑿酒推骷灾骺煽厥堑谌鷮捊麕Чβ拾雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基石,，也是全產(chǎn)業(yè)鏈落實雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的保障,。”他說,。
在此基礎(chǔ)上,，邱宇峰建議，要促進研發(fā)與應(yīng)用的結(jié)合,，在下游新能源汽車,、光伏逆變器,、充電樁、數(shù)據(jù)中心,、智能化工廠,、白色家電、消費類電子,、物流,、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。通過應(yīng)用示范,，幫助設(shè)備制造企業(yè)熟悉掌握第三代半導(dǎo)體器件,，加快實現(xiàn)產(chǎn)品迭代，盡快打開市場應(yīng)用需求通道,，使產(chǎn)品加速成熟,。