前言：

在全球經(jīng)濟發(fā)展一體化的情況下，科技大國之間的博弈極易對科技領域發(fā)展起到重大影響。

中國正在規(guī)劃制定一套全面的新政策，以發(fā)展本國的半導體產(chǎn)業(yè)，應對美國政府的限制。

即將大力發(fā)展的第三代半導體產(chǎn)業(yè)

我國計劃把大力支持發(fā)展第三代半導體產(chǎn)業(yè)，寫入正在制定中的“十四五”規(guī)劃，計劃在2021－2025年期間，在教育、科研、開發(fā)、融資、應用等各個方面，大力支持發(fā)展第三代半導體產(chǎn)業(yè)，以期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)獨立自主，不再受制于人。

半導體行業(yè)經(jīng)過近六十年的發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展形成了三代半導體材料，第一代半導體材料主要是指硅、鍺元素等單質(zhì)半導體材料；第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料，如砷化鎵、銻化銦；第三代半導體材料是寬禁帶半導體材料，其中最為重要的就是SiC和GaN。

按業(yè)內(nèi)定義，第三代半導體材料是指帶隙寬度明顯大于硅（Si）的寬禁帶半導體材料，主要包括碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、金剛石等，因其禁帶寬度大于或等于2．3電子伏特，又被稱為寬禁帶半導體材料。

其具有高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優(yōu)點可以滿足現(xiàn)代電子技術對高溫、高功率、高壓、高頻以及高輻射等惡劣條件的新要求。

與前兩代相比，第三代半導體材料在分子結構方面顯得更加優(yōu)越，不但可以降低50％以上的能量損失，而且還可以使裝備體積減小75％以上。

第三代半導體更重要的意義是在功率器件領域，通過其特殊的材料特性，改進相關芯片及器件性能。

第三代半導體與國際差距沒有一、二代半導體明顯。先發(fā)優(yōu)勢是半導體行業(yè)的特點，比如碳化硅SiC，國產(chǎn)廠商研究起步時間與國外廠商相差不多，因此國產(chǎn)廠商有希望追上國外廠商，完成國產(chǎn)替代。

未來三年，SiC材料將成為IGBT和MOSFET等大功率高頻功率半導體器件的基礎材料，被廣泛用于交流電機、變頻器、照明電路、牽引傳動領域。預計到2022年SiC襯底市場規(guī)模將達到9．54億元。

未來隨著5G商用的擴大，現(xiàn)行廠商將進一步由原先的4G設備更新至5G。5G基地臺的布建密度更甚4G，而基地臺內(nèi)部使用的材料為GaN材料，預計到2022年GaN襯底市場規(guī)模將達到5．67億元。

第三代已上升到國家戰(zhàn)略層面

2015－2016年，國家科技重大轉(zhuǎn)型對第三代半導體功率器件的研制和應用立項。

2016年，國務院就印發(fā)《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，啟動一批面向2030年的重大項目，第三代半導體被列為國家科技創(chuàng)新2030重大項目“重點新材料研發(fā)及應用”。

此外，“中國制造2025”計劃中明確提出要大力發(fā)展第三代半導體產(chǎn)業(yè)，要求2025年實現(xiàn)在5G通信、高效能源管理中的國產(chǎn)化率達到50％；在新能源汽車、消費電子中實現(xiàn)規(guī)模應用，在通用照明市場滲透率達到80％以上。

8月4日，國務院公開發(fā)布《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》強調(diào)，集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關鍵力量，其中重點強調(diào)，中國芯片自給率要在2025年達到70％。

我國《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南（2015—2020年）》規(guī)劃，到2020年我國分散式充電樁的目標是超過480萬個，以滿足全國500萬輛電動汽車充電需求，車樁比近1∶1。充電模塊是充電樁的核心部件，其成本占設備總成本的50％。

第三代半導體材料無論在軍事領域還是民用都有廣泛的用途，國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)政策中多次提到以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體器件，寫入“十四五”規(guī)劃也是早有跡象。

第三代半導體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略意義非凡，但國內(nèi)該產(chǎn)業(yè)仍處起步階段，在研發(fā)、生產(chǎn)方面明顯落后于美日歐，隨著國家將其納入“十四五”規(guī)劃，政策利好必將引爆產(chǎn)業(yè)投資熱潮。

中國半導體行業(yè)危機猶存

中國半導體行業(yè)的危機不是處在中下游，而是出在上游。如果沒有好的原材料和精密的設備，即使在制造階段設計的再完美，操作的再精準，也很難和國際頂尖的產(chǎn)品進行競爭。

上游的半導體原料被日本企業(yè)信越和SUMCO壟斷，兩家?guī)缀跽剂耸袌龇蓊~的65％。而在半導體制造設備方面位于前列的則是美國、日本和荷蘭的企業(yè)，在筆者的記憶里，這個領域排名前十的企業(yè)全是這三個國家的，其所占的市場總份額達到了市場的九成。

而隨著中美關系的惡化，中國企業(yè)從海外采購零部件和芯片制造技術正面臨越來越多的困難。

而且隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展，對半導體器件的需求日益增長，對器件可靠性與性能指標的要求也更加嚴苛。

以碳化硅為代表的第三代半導體開始逐漸受到市場的重視，國際上已形成完整的覆蓋材料、器件、模塊和應用等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈，全球新一輪的產(chǎn)業(yè)升級已經(jīng)開始。

中國2020年芯片進口預計將連續(xù)第三年保持在3000億美元以上。而根據(jù)國務院發(fā)布的相關數(shù)據(jù)顯示，中國芯片自給率2019年僅為30％左右?！?/p>

或成國產(chǎn)化重要抓手

目前，第三大半導體材料市場呈現(xiàn)出美日歐玩家領先的格局，相比之下，中國的第三代半導體產(chǎn)業(yè)稍顯貧弱，在技術領先度、市場份額占比等方面較落后。

細究美日歐第三代半導體產(chǎn)業(yè)領先的原因，離不開美日歐政府的政策推動，這些國家更早地意識到了第三代半導體材料在通信、軍工、航空航天等領域的戰(zhàn)略意義，并較早地開始了有針對性的布局。

近些年來，中國的對半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重視亦已凸顯，不論是新基建對5G、集成電路的重視，還是兩期國家大基金的成立，都為芯片產(chǎn)業(yè)提供了土壤，也將惠及半導體材料的創(chuàng)新。

但是，盡管我國在第三代半導體材料的布局方面稍顯落后，但并未遭遇“卡脖子”的情況。

另外，我國第三代半導體器件市場有著巨大的增長空間，或能成為倒逼上游材料發(fā)展的一大動力。

隨著全球通信、新興的電子科技繼續(xù)發(fā)展，對第三代半導體材料的市場需求必將繼續(xù)增長。盡管其占據(jù)市份不足5％，但從另一個角度來看，這亦代表著第三大半導體材料市場是一片有巨大潛在增量空間的藍海。

今年將編制“十四五”期間大數(shù)據(jù)、軟件、信息通信等產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，消息指出，2020年是開啟國家“十四五”新征程的基礎之年，工信部將高質(zhì)量編制“十四五”期間大數(shù)據(jù)、軟件、信息通信等產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。

隨著第三代半導體材料的成本因生產(chǎn)技術的不斷提升而下降，其應用市場也將迎來爆發(fā)式增長，給半導體行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。

未來，新能源汽車、5G通信、數(shù)據(jù)中心等領域都將規(guī)模應用第三代半導體，隨著中國在高科技領域的領跑，第三代半導體發(fā)展可以換道超車。

結尾：

在這樣的大背景下，時值我國第十三個五年計劃臨近尾聲，第十四個五年計劃的編制工作正在啟動，我國將國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展寫入下一個5年計劃的規(guī)劃中顯得順理成章。

中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展是非常有必要，國內(nèi)崛起也必將大力發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)，以保證中國的電子信息產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。