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      從“點上開花”到“鏈上成景” 光谷站上全球化合物半導體產業“風口”
      來源: | 作者:hssdst | 發布時間: 2024-04-10 | 1991 次瀏覽 | 分享到:



      九峰山實驗室展區。 (湖北日報全媒記者 魏錸 攝)

      湖北日報全媒記者 張真真 通訊員 吳非 汪慧 張希為

      一場專業技術領域的論壇,竟受到“熱烈追捧”。

      4月9日,2024九峰山論壇暨化合物半導體產業博覽會,在光谷科技會展中心開幕,到場觀眾近萬名。開幕式所在的最大宴會廳,連走道上都站滿了人。

      化合物半導體受關注的程度,可見一斑。

      發展與國際接近,有望形成萬億級市場

      傳統半導體以硅為基礎材料,以硅基半導體發家的“硅谷”,被世人熟知。

      化合物半導體是相對于硅基半導體而言,主要包括目前產業應用較廣泛的第二代半導體和第三代半導體。

      第二代半導體以砷化鎵、磷化銦等為代表,是制作高性能微波、毫米波器件及發光器件的優良材料,廣泛應用于光通信、移動通信、衛星通信等領域。

      第三代半導體主要包括碳化硅、氮化鎵、金剛石等,可滿足現代電子技術對高溫、高功率、高壓、高頻等復雜條件的新要求,應用到新能源汽車電驅、充電等系統,以及數據中心、服務器、通信基站等領域。

      論壇現場,第三代半導體產業技術創新戰略聯盟發布的《第三代半導體產業發展報告(2023)》顯示,受新能源汽車產業帶動,2023年我國第三代半導體功率電子器件模塊市場達到153.2億元,同比增長45%;在通信領域,我國射頻電子器件模塊市場約102.9億元,同比增長16.2%。

      “當前,我國化合物半導體產業鏈基本形成,有機會形成有國際競爭力的產業體系?!敝袊こ淘涸菏?、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任干勇表示,目前,我國化合物半導體發展總體上與國際比較接近,全產業鏈無明顯卡點,在光電子領域實現自主可控和局部領先,微波射頻開始國產替代,功率電子需求拉動產業鏈能力提升?!皣鴥仁袌鰧谙喈旈L一段時間內保持較高增速。消費類電子產品、新能源汽車、5G移動通信、高效智能電網等領域展示出廣闊的、不可替代的應用前景,預計將形成萬億級規模的應用市場?!?/p>

      光谷龍頭企業紛紛布局

      “今年6月份封頂,明年上半年就可以投產?!被顒蝇F場,長飛光纖光纜股份有限公司執行董事兼總裁、長飛先進半導體有限公司董事長莊丹,談及長飛先進武漢基地項目最新進展時表示。

      長飛先進武漢基地項目總投資200億元,已于2023年9月開工,將建成集產品設計、外延生長、晶圓制造、封裝測試于一體的全智能化世界一流碳化硅器件制造標桿工廠。

      投產后,該基地將年產36萬片碳化硅晶圓,打造完整的650V—3300V碳化硅產品矩陣,實現從光伏、儲能、充電樁到新能源汽車等應用領域的全覆蓋。

      展會現場,光谷另一家龍頭企業華工科技發布兩款新品:碳化硅襯底外觀缺陷檢測智能裝備,碳化硅晶圓關鍵尺寸測量智能裝備。

      “我們研發出了核心零部件全國產化的全自動晶圓激光表切設備和第三代半導體晶圓激光改質切割設備,物料成本降低30%?!比A工科技黨委書記、董事長、總裁馬新強介紹,晶圓切割是半導體封測工藝中不可或缺的關鍵工序,其質量與效率直接影響到芯片的質量和生產成本。

      據介紹,華工科技用了近4年時間完成了晶圓激光切割裝備的國產化開發,但產品在市場化導入時遇到難題。華工科技找到九峰山實驗室,希望借助其實驗室平臺進行產品中試驗證,獲取測試報告后再將設備導入下游企業。

      經過在九峰山實驗室近半年、每天不少于10小時的測試,華工科技的首套高端半導體晶圓激光切割系列裝備順利通過中試驗證,測試結果顯示,國產設備在精度和效率上均達到國際先進水平。

      產業生態“鏈上成景”

      采訪中,不斷有企業提及與九峰山實驗室的合作經歷。

      成立于2020年的上海邦芯半導體科技有限公司,研發出的刻蝕、薄膜沉積設備,九峰山實驗室與其合作,產品順利通過驗證?!罢蔷欧迳綄嶒炇业闹?,公司成立僅4年時間,就實現了多款設備量產?!痹摴綜EO王兆祥說。

      “我們希望打造公共、開放、共享的平臺,與更多合作伙伴共同點亮化合物半導體平臺、技術、產業的‘燈塔’?!被顒蝇F場,九峰山實驗室主任丁琪超發布2024研發服務體系,宣布7條工藝線全面開放,同步提供材料、設備、EDA軟件的驗證服務。

      2023年3月投運以來,九峰山實驗室聯合學界、產業界解決共性關鍵技術的“堵點”,共同為未來3至10年的技術難題進行前沿探索和技術攻關,打通全產業鏈條中的“斷點”,拉平產學研融合發展的鴻溝。

      運行一年來,九峰山實驗室捷報頻傳:2023年3月19日,8寸中試線通線運行,首批晶圓(高精密光柵)成功下線,填補了國內高線密度、超高折射率、非周期性高精密光柵生產工藝空白;2024年2月20日,全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓下線,可實現超低損耗、超高帶寬的高端光芯片規模制造,為目前全球綜合性能最優的光電集成芯片……

      高標準打造的國際研發高地,不僅國內企業華工科技、華大九天等奔赴而來,來自比利時、新加坡、日本等國外的研發團隊,也趕來與九峰山實驗室合作。

      如今光谷建成了全球化合物半導體產業最先進、規模最大的科研和中試平臺,九峰山實驗室、國家信息光電子創新中心等一流創新平臺聚集,長飛先進、先導稀材等百億級項目相繼啟動建設,聚焦化合物半導體產業的九峰山科技園加快建設,化合物半導體領域的材料、器件、設備和應用等領域已初具規模,培育半導體領域人才超3萬,產業規模突破600億元,全產業從“點上開花”邁向“鏈上成景”,穩穩站上了全球化合物半導體產業的“風口”。

      2023年9月,湖北省政府印發《加快“世界光谷”建設行動計劃》中提出,光谷打造全球化合物半導體創新中心。到2025年,實現4條化合物半導體試驗線完全國產替代,完成基礎領域研究、新材料、新工藝的集成驗證,“生長”出從光芯片、光模塊到光器件的產業鏈條。到2030年,建成化合物半導體領域面向全球開放共享的集成創新研究中心,覆蓋基礎技術前沿研究、產業鏈集成驗證、產業孵化等環節,引領全球化合物半導體技術進步。

      來源:湖北日報


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