为推动我市第三代半导体产业加快发展、尽快形成优势产业集群,市委财经办组织中硅高科、麦斯克电子、鸿泰半导体等企业进行了专题研究,并赴苏州、杭州、宁波三市开展了专题调研。在此基础上,就我市第三代半导体产业发展提出了工作建议,现将有关情况报告如下:
一、第三代半导体产业基本情况
(一)半导体产业总体情况。
半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,在集成电路、消费电子、通信系统、大功率电源转换等领域具有广泛应用。
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年,全球半导体市场规模达
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亿美元,同比增长
*%
。从应用领域来看,半导体在集成电路领域市场规模达
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亿美元,约占全球半导体市场规模的
*%
;其次分别为光电器件、分立器件、传感器领域,市场规模分别为
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亿美元、
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亿美元、
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亿美元,占比分别为
*%
、
*%
、
*%
。从主要消费区域来看,亚太地区约占全球的
*%
,其中,中国约占全球的
*%
,是全球最大的半导体单个市场;其次分别为美国、欧洲市场,分别占全球的
*%
、
*%
。需要关注的是,中国市场仍在高速增长,
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年销售额突破
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亿美元,同比增长
*%
。从发展历程来看,半导体核心材料按照历史进程可以分为以硅、锗为代表的第一代半导体材料,重点应用在集成电路、电子信息等领域,目前约占总体规模的
*%
;以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料,重点应用在
5G
时代的大部分通信设备以及光电领域,目前约占总体规模的
*%
;以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石等为代表的第三代半导体材料,主要应用在新能源汽车、
5G
通信、光伏逆变器等领域,近年来呈现高速增长态势,目前约占总体规模的
*%
。
(二)第三代半
导体材料的优势。
与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料的优势主要体现在
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个方面:一是应用场景广阔,性能更强。第三代半导体采用宽禁带材料,关断时候的漏电电流更小,导通时候的导通阻抗更小,且寄生电容远小于硅工艺材料。在高温、大功率场景中,第三代半导体材料芯片的运行可靠性更强,待机时间更长。二是能量转换效率高,功率损耗小。以新能源汽车为例,相比用传统硅芯片(如
IGBT
)驱动的电动汽车,用第三代半导体材料芯片(如特斯拉
Model *
使用的碳化硅芯片)驱动的新能源汽车的能量耗损低
*
倍左右,电机控制器的体积减少
*%
,
续航里程能够增加
*%
至
*%
。三是可以承受更大的功率和更高的电压。第三代半导体材料能够大幅提高产品的功率密度,适应更高功率、更高电压、更大电流的未来电动车的需要。
关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告.docx