12月20日-21日，2021第十六屆“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會在珠海順利召開。本次大會由廣東省工業(yè)和信息化廳、中國半導體行業(yè)協(xié)會指導，中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、珠海市人民政府、橫琴粵澳深度合作區(qū)執(zhí)行委員會主辦。大會主題為“鏈上中國芯 成就中國造”。
大會同期舉辦了面向寬禁帶半導體領域的“寬禁帶半導體助力碳中和發(fā)展峰會”。峰會以“創(chuàng)新技術應用，推動后摩爾時代發(fā)展”為主題，邀請了英諾賽科科技有限公司、蘇州能訊高能半導體有限公司、蘇州晶湛半導體有限公司、泰科天潤半導體科技（北京）有限公司、北京郵電大學、三安光電有限公司等知名企業(yè)及高校科研院所共同分享寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)的最新進展。

峰會由中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院集成電路研究所基礎電子研究室副主任馬曉凱博士組織、主持。馬博士在開幕致詞中表示，以碳化硅和氮化鎵為代表的寬禁帶半導體在電力電子器件和射頻器件的應用愈加廣泛，市場規(guī)模不斷擴大。寬禁帶半導體憑借其大幅降低電力傳輸中能源消耗的顯著優(yōu)勢，正成為全球半導體行業(yè)的研究熱點，也是我國能源優(yōu)化建設布局中的重要一環(huán)。目前全球40%能量消耗來源于電能消耗，而電能轉換中消耗占比最大的為半導體功率器件。傳統(tǒng)的“中流砥柱”硅器件發(fā)展已接近其材料極限，難以滿足高頻、高溫、高功率、高能效、耐惡劣環(huán)境以及輕便小型化的新需求。以碳化硅和氮化鎵為代表的寬禁帶半導體正在憑借優(yōu)秀的材料特性迅速崛起，成為“十四五”規(guī)劃中重點發(fā)展的方向和如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要抓手。

英諾賽科產(chǎn)品副總王懷峰分享了《給綠色地球的一份禮物——GaN (A gift for green earth-GaN)》的報告。王懷鋒表示，在數(shù)字時代，5G基站的能源消耗比4G高70%（Huawei 5Gpower),據(jù)估計，2025年，全球數(shù)據(jù)中心能耗將占全球總能耗的的18%。GaN既能滿足大功率的需求，減小系統(tǒng)體積，又能大幅度降低損耗。邁向2030，氮化鎵將成為功率半導體的主流。目前英諾賽科氮化鎵芯片產(chǎn)品覆蓋從低壓到高壓全市場范圍，推出了全球首顆進入智能手機的氮化鎵器件。未來，采用GaN的數(shù)據(jù)中心將更節(jié)能：一臺機柜每年節(jié)能等效于少排放8噸二氧化碳，采用All GaN功率器件的一個中等數(shù)據(jù)中心（單機柜15kW,3000臺機柜）每年節(jié)省電量約2000萬度。

蘇州能訊高能半導體有限公司射頻技術總監(jiān)劉鑫分享了《氮化鎵工藝在Small Cell基站市場的應用》的報告。劉鑫對小站市場進行了介紹，闡述了GaN-On-SiC為功放性能帶來的優(yōu)勢，如更高的功率密度和飽和速度以及擊穿場強等。在氮化鎵集成多芯片功放模組的設計上，消耗較少的DPD資源，減少系統(tǒng)成本，降低設備商技術門檻。能訊目前擁有自主可控的全制程開發(fā)能力，擁有陶瓷分立功放管、塑封分立功放管、集成多芯片模塊、氮化鎵管芯、不同電壓的氮化鎵小站集成多芯片功放模組等多款產(chǎn)品。

蘇州晶湛半導體有限公司董事長程凱給大家分享了《Si基GaN材料的新應用》的報告。程凱表示到2026年，GaN電力電子器件的總體市場規(guī)模將超過11億美金，主要應用領域包括消費電子如快充、工業(yè)電源以及新能源汽車等。基于硅基GaN垂直功率器件具有更高的電流密度、更好的的尺寸延展性、trap與表面態(tài)影響更小、雪崩效應等優(yōu)勢。晶湛在12英寸高壓硅基GaN外延上擁有完全自主知識產(chǎn)權的專利技術，產(chǎn)品涵蓋200V、650V以及1200V功率應用，并且擁有低至0.3%的厚度不均勻性與低于50μm的全片翹曲。基于Micro-LED的可穿戴設備以及超大屏顯示將于2022年進入市場，市場規(guī)模有望在2022年將達到80億元，晶湛擁有大尺寸硅上Micro-LED全彩解決方案。

泰科天潤半導體科技（北京）有限公司董事長&總經(jīng)理陳彤給大家?guī)砹恕禨iC器件的國產(chǎn)化形勢與階段性目標》的報告。陳彤表示，半導體產(chǎn)業(yè)化的根本要求是低成本、高質量、大批量。碳化硅晶圓制造方面的難點包括材料不好長、晶圓不好做、高頻不好用，因此導致了碳化硅器件太貴用不起、復雜容易壞。根據(jù)YOLE報告，推測到2025年碳化硅功率半導體將占硅基的13%左右。化合物半導體的短板和挑戰(zhàn)跟硅基半導體總體情況基本共性，即生產(chǎn)工藝能力不足。在碳化硅器件發(fā)展方面，我國要充分發(fā)揮市場優(yōu)勢、基礎配套優(yōu)勢、人工成本優(yōu)勢，一起為產(chǎn)業(yè)助力。最后陳彤就目前的碳化硅行業(yè)的投資火爆、投資方式、產(chǎn)業(yè)特點等問題與在場的觀眾進行了深入的互動交流。

北京郵電大學電子工程學院執(zhí)行院長張杰老師給大家分享了《超寬禁帶半導體氧化鎵材料與器件研究》報告。后摩爾時代，具有先天性能優(yōu)勢的寬禁帶半導體材料脫穎而出，將推動電力電子器件提高效率、提高密度、縮小尺寸、減輕重量、降低總成本，因此將在加速推進碳達峰、碳中和的進程中作出突出貢獻。氧化鎵是被國際普遍關注認可的第四代半導體材料，是日盲光電器件最佳材料。北京郵電大學唐為華教授團隊近10年專注于新型超寬禁帶半導體氧化鎵薄膜與深紫外傳感器件基礎研究,填補了我國在關鍵材料領域的國內空白，并率先邁進產(chǎn)業(yè)化。

北京三安光電有限公司副總經(jīng)理陳東坡給大家?guī)砹恕短蓟柙谛履茉雌囶I域的應用及市場前景》的報告。陳東坡表示，碳化硅的高遷移率、高飽和電子漂移速度、款禁帶、高熱導率等特點，使得模塊具有電控模塊小型化、周邊元器件系統(tǒng)小型化、冷卻結構簡單化的優(yōu)勢，有助于提升汽車能量轉換效率、增加續(xù)航里程。目前整車廠及Tier?1廠商正在積極引入SiC功率半導體，主要用在車載OBC、主驅逆變器、DC-DC等領域。碳化硅二極管正處于快速增長階段，全碳化硅模組市場最大，預計SiC在新能源汽車市場到2025年爆發(fā)。陳東坡詳細介紹了三安光電的發(fā)展歷程以及圍繞微波射頻、電力電子、濾波器、光通信等領域進行的產(chǎn)業(yè)布局。三安光電的碳化硅產(chǎn)品廣泛用于服務器電源、充電樁、光伏逆變器、不間斷電源UPS等，當前客戶累計超過200家，完成了全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合。

會議最后，馬博士與各位演講嘉賓和觀眾進行了互動，對寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)的未來進行了展望，對各位演講嘉賓及參會觀眾表示感謝，并期待下次再見。