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抢占新一代半导体制高点 产业新城助力中国宽禁带半导体“从0到1”

2020-11-17 15:20      点击:
   “工业链、供给链在关键时刻不能掉链子,这是大国经济有必要具有的重要特征。”     2020年第21期《求是》杂志宣布的重要文章《国家中长时间经济社会开展战略若干重大问题》中,工业链安全再次被着重。     在本年的疫情压力测验下,我国齐备的工业系统、强壮的发动安排和工业转化才能,为疫情防控供给了重要物质保证。     一起,疫情检测也愈加验证了,要想保证我国工业安全和____,就有必要要着力打造自主可控、安全牢靠的工业链、供给链,力求重要产品和供给途径都至少有一个代替来历,构成必要的工业备份系统。     这一点,在半导体工业已得到充分体现。近年来,通讯职业龙头中兴、华为等遭到美国制裁让职业殷切体会到在关键技能被“卡脖子”的严峻后果。     过往落后的局势已成前史,眼下,在半导体这个长周期工业中,如安在尚有宽广空间的商场占有优势是当时的重中之重。     国产代替的春天     从职业开展开展来看,现在第三代半导体正在引领商场,其间,功率半导体尚有较大空间。所谓的功率半导体,依照集成度能够分为功率器材(各种二极管)和功率IC(集成电路)等。而功率器材首要功能是完成各种功率转化。它能够精确地调理电路中的电压、电流、频率等参数,被誉为电力电子设备中的“CPU”。     功率半导体下流使用非常广泛,首要包含消费电子、新动力轿车、可再生动力发电及电网、轨道交通、白色家电、工业操控等,现在商场规模出现稳健添加态势。     现在,全球的功率半导体器材首要由欧洲、美国、日本三个国家和地区供给,他们凭仗先进的技能和出产制作工艺,以及抢先的质量管理系统,大约占有了全球70%的商场比例,这个范畴的龙头根本都是海外巨子,比方英飞凌、三菱等。     而在需求端,据统计,全球约有39%的功率半导体器材产能被我国大陆所耗费,是全球最大的需求大国,但其自给率却仅有10%,严峻依靠进口。在功率半导体范畴,我国的市占率极低,最大的龙头公司也缺乏世界2%左右的比例,可谓是“国产代替”的春天。     从商场需求来看,新动力轿车和充电桩、可再生动力发电、工业操控和变频家电成为功率半导体的首要添加驱动力,而我国在这些商场均有较大的需求量。     详细来看,在新动力轿车范畴,依据商场组织测算,2020年全球新动力乘用车销售量算计约2100万辆,2030年算计约3100万辆。依据职业巨子英飞凌财报发表的各类新动力车功率器材用量预算商场空间,2025年全球商场空间约370亿元,2030年约570亿元。其间,我国商场增量商场空间猜测2025年达160亿元,2035年达275亿元。     跟着我国新动力轿车职业进入高速开展阶段,充电桩也会跟着新车保有量的添加而进入密布建造期,在本年初时,已被归入国家新基建范畴。第三方组织猜测,未来10年直流充电桩建造对功率器材需求超越500亿元。     而在可再生动力发电方面,以光伏范畴为代表,据Bloomberg猜测,2025年全球光伏新增装机挨近300GW,风电也对比光伏5年2.5倍左右的添加,对应IGBT的全球需求量级在12~15亿美金。     工业范畴是最为首要的功率半导体商场,且长时间安稳添加,尤其是智能家电变频化趋势增大了对功率半导体的需求。英飞凌数据显现,非变频家电到变频家电半导体价值量从0.79美元添加至10.67美元,绝大部分的增量归于功率器材。而我国又是全球最大的白色家电出产基地,约占全球白电产能的60%~70%。2019年冰箱和洗衣机销售量同比添加20%,空调添加6%。2019年变频家电浸透率方面,空调为45%,洗衣机39%,冰箱为26%。     这些范畴也正是我国接下来要要点开展的工业。最新发布的“十四五”规划主张提出,国家将大力支撑开展第三代半导体工业,在教育、科研、开发、融资和使用等方面支撑和扶持该工业。     而在人才储藏方面,近几年,我国旁边面获益于中美冲突导致的人才回流,为了支撑科研人才搞研制,关于功率半导体器材使用非常广泛的电网范畴已在革新。据国家电网全球动力互联网研究院董事长滕乐天介绍,国家电网将于下一年开端在全球动力互联网研究院、功率半导体研究所施行预算本钱制,费用包干,给予功率半导体研制团队长时间安稳的研制费用支撑。     在技能方面,据业界人士介绍,现在国内功率半导体工业链配套完全,制作和封测环节处于世界先进队伍,资料和设备刚需国产化难度低。新资料刚刚开端大规模工业化,国内外技能距离不大,简单赶超。     从0到1的打破     新基建浪潮下,国产芯片将迎来巨大开展时机。无论是5G、物联网仍是数据中心、人工智能等,都潜藏着海量的芯片需求。遭到世界贸易局势等要素影响,我国相关工业面临着高端芯片等中心技能受制于人的局势,迫切需求新一代半导体技能的开展与支撑。     11月6日,2020年我国宽禁带半导体技能论坛暨工业开展峰会在浙江嘉兴举办。峰会现场发布了《宽禁带功率半导体“十四五”主张书》,这是我国半导体职业初次站位宽禁带半导体工业开展视角,为国家战略新兴工业顶层规划及职业界企业开展的战略挑选供给了重要依据。     作为参加国家“十四五”规划主张提报的中宽联,在此次大会上正式公开了《宽禁带功率半导体“十四五”主张书》(以下简称《主张书》),初次重新一代半导体工业开展现状、技能趋势、商场猜测等多个方面建言献计。     据了解,以碳化硅、氮化镓、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体资料,被称为第三代半导体资料。与传统资料比较,第三代半导体具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热频,以及更强的抗辐射才能等许多优势,因此在高温、高频、强辐射等环境下被广泛使用。     “现在宽禁带功率半导体是我国与发达国家距离相对较小的范畴,最有时机完成功率半导体技能弯道超车,特别是完成高压大功率器材的弯道超车,使咱们脱节功率半导体中的被迫限制,也能做到0到1的打破与创始,”滕乐天表明。     关于宽禁带半导体工业开展,我国科学院院士郝跃指出,现在该范畴已根本到工业化阶段,需求工业部分、工业部分进一步推进怎么把成品率进步、本钱率下降、牢靠率提高。     以碳化硅为例,碳化硅资料在许多范畴优于商场上最常见的硅资料。此前受制于资料本钱,碳化硅模块首要使用于航空和高端特种使用部分场景,现在正逐渐向新动力轿车和工业范畴广泛使用。依据碳化硅职业龙头Cree公司猜测,到2022年碳化硅在电动车用商场空间将快速成长到24亿美元,是2017年车用碳化硅全体收入700万美元的342倍。     《主张书》从商场和工业化两个层面提出主张,首先是从提高宽禁带功率半导体的工业化才能、布局未来宽禁带功率半导体的工业方向,处理限制我国宽禁带功率半导体工业开展“卡脖子”问题。     详细来看,《主张书》提出要建立健全支撑碳化硅、氮化镓资料、器材、模块和使用全工业链的配套工业系统,要点建造配套辅助资料、芯片制作设备、芯片封装和监测设备等的自主保证才能;以及夯实宽禁带功率半导体资料和器材工业化根底,在5G等范畴完成要点打破等详细工业开展问题。     工业集聚的力气     受国产化代替提速和新基建方针加码的两大利好,本钱也在持续加大对芯片半导体企业的出资。近年来,半导体工业的出资频率和金额都呈上升趋势。据统计,本年上半年,半导体工业现已位居各职业出资同比增速之首,到达惊人的215%。     在此次峰会上,中宽联理事长宗艳民指出,越来越多的学者、企业、金融组织进入这个范畴,标志着宽禁带半导体遭到各界重视,将走向快速开展的阶段。     工业的高质量开展离不开工业集群的打造。尤其是关于半导体这种关于工业链集聚效果要求较高的职业。据姑苏能讯高能半导体有限公司总经理任勉介绍,半导体职业关于配套工业链要求较高,“单个项目欠好开展起来,最好是有区域的全体规划。”     而此次峰会的举办地——南湖工业新城正是这样的工业集聚地。现在,长三角都市圈被认为是国内开展设备制作端最有利的区域。南湖工业新城地处嘉兴科技城内,是接受沪苏杭宁集成电路工业辐射和搬运的桥头堡,已具有开展集成电路和新一代半导体工业的杰出根底,还可同享嘉兴的技能、信息、人才支撑。     在方针方面,现在南湖区正在大力施行《我国制作2025南湖行动计划》,将数字经济工业作为1341新型工业系统的引擎,南湖区要点培养集成电路工业,拟定了集成电路工业开展的规划。     自2017年以来,华夏美好坚持“工业优先”的中心战略,积极为南湖工业新城导入先进工业集群,要点集合包含宽禁带半导体在内的新一代信息技能、智能配备制作、科创服务、医疗器械、生物医药等工业,为企业供给了全流程归纳处理方案。“配套设备建造齐备,交通条件好,人才的集合度高,不只有领军人才,还有根底人才,这些都是影响半导体企业出资选址的重要要素,”任勉总结道:“从这些要素看,南湖工业新城都具有了。”     现在,华夏美好南湖工业新城所打造的集成电路和新一代半导体工业集群,依托斯达半导体、禾润电子、芯动科技、中晶半导体等龙头企业集合,构成工业协同开展优势,现在已构成掩盖规划、制作、封装测验、设备和资料的完好工业生态。本年以来,多个重大项目相继落户南湖工业新城,将助力南湖打造成为长三角半导体工业化与使用示范区。     华夏美好履行总裁赵威表明,“咱们将持续营建杰出的工业开展环境,与更多领军企业携手,一起打造集成电路和新一代半导体工业集群,助力南湖区域经济开展。”  

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