近年來(lái)，隨著人們逐步邁入數(shù)字時(shí)代，各行業(yè)發(fā)展始終都繞不開(kāi)“科技”二字，在傳統(tǒng)行業(yè)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，作為數(shù)字信息時(shí)代的基礎(chǔ)性生產(chǎn)材料，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新發(fā)展機(jī)遇。不僅如此，從新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看，無(wú)論是智能制造還是數(shù)字產(chǎn)業(yè)，或是新能源，幾乎所有新賽道的基礎(chǔ)都離不開(kāi)半導(dǎo)體，新興產(chǎn)業(yè)的迅速崛起也助推半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入發(fā)展的黃金期。

與此同時(shí)，5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的逐漸成熟，使得半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)不斷進(jìn)步，加之，各式智能設(shè)備的普及，消費(fèi)者對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求也越來(lái)越多，日益增長(zhǎng)的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求也在同步拉動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模的增長(zhǎng)。

圖片來(lái)源：Pixabay

材料迭代升級(jí)，碳化硅又成行業(yè)新風(fēng)口

提起半導(dǎo)體，或許多數(shù)人的印象都會(huì)停留在常溫下介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料層面，但事實(shí)上，半導(dǎo)體器件普遍存在于人們?nèi)粘Ｉ钏鶓?yīng)用的電子產(chǎn)品中，半導(dǎo)體技術(shù)更是推動(dòng)了通信、計(jì)算、醫(yī)療保健、交通、儲(chǔ)能、清潔能源和眾多其他應(yīng)用的發(fā)展，伴隨半導(dǎo)體應(yīng)用場(chǎng)景不斷延展，半導(dǎo)體與越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系到一起，這也將半導(dǎo)體打造為牽動(dòng)萬(wàn)億市場(chǎng)的引線。

如同工業(yè)時(shí)代的基礎(chǔ)是鋼鐵，對(duì)于數(shù)字信息時(shí)代來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體行業(yè)無(wú)疑是發(fā)展“未來(lái)產(chǎn)業(yè)”的基石所在。為此，發(fā)展先進(jìn)半導(dǎo)體關(guān)鍵核心技術(shù)也成為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，并且在新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革中，多地也將突破半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”瓶頸，構(gòu)建高質(zhì)量半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，建立自主可控的半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈體系作為城市發(fā)展的重要戰(zhàn)略部署之一。

回望產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，半導(dǎo)體行業(yè)歷經(jīng)了以鍺、硅為核心的第一代半導(dǎo)體材料向第二代砷化鎵、磷化銦為主的化合物半導(dǎo)體材料升級(jí)躍遷，伴隨前沿產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體材料也提出了更高要求，這也催生出以氮化鎵和碳化硅化合物材料為主的第三代半導(dǎo)體。

不同于前兩代半導(dǎo)體材料，氮化鎵和碳化硅這兩種材料呈現(xiàn)寬能隙，這也就意味著第三代半導(dǎo)體在耐高頻、高壓、高溫、高功率表及高電流等方面的性能更強(qiáng)。并且相比傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體材料，第三代半導(dǎo)體材料可以降低50%以上的能量損失，同時(shí)使裝備體積減少75%以上，由其制成的半導(dǎo)體設(shè)備不僅體積小、重量輕，而且功率輸出密度高，能量轉(zhuǎn)化效率高，可以更好地迎合當(dāng)前IoT設(shè)備連接、5G場(chǎng)景及新能源汽車等新應(yīng)用需求。

為搶抓第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，2022年2月，山東省工信廳發(fā)布《山東省第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，提出到2025年，形成第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈鏈條完善、關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控的產(chǎn)業(yè)體系，保持第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵材料市場(chǎng)領(lǐng)先地位。

作為我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)大省，近年來(lái)，山東通過(guò)培育壯大產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力強(qiáng)的鏈主企業(yè)，助力企業(yè)提升芯片及器件的設(shè)計(jì)能力，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。截至目前，山東擁有第三代半導(dǎo)體企業(yè)20余家，2020年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)38.7億元。

科技創(chuàng)新創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，“政策+企業(yè)”疊加釋放行業(yè)活力

2023年2月，濟(jì)南槐蔭經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)在寬緊帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園召開(kāi)新年度首場(chǎng)產(chǎn)業(yè)推介活動(dòng)，與行業(yè)專家和企業(yè)共同探討半導(dǎo)體市場(chǎng)前景，探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，省工信廳、省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、市工信局、濟(jì)南槐蔭經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)及相關(guān)企業(yè)，共同對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行推介。此次會(huì)議不僅放大了濟(jì)南半導(dǎo)體主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)營(yíng)造濃厚的招商氛圍，也進(jìn)一步推動(dòng)開(kāi)發(fā)區(qū)半導(dǎo)體及其應(yīng)用“一號(hào)產(chǎn)業(yè)”鏈?zhǔn)郊邸?/p>作為濟(jì)南市中心城區(qū)唯一的省級(jí)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，近年來(lái)，槐蔭經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)依托產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，并通過(guò)制定符合區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色的寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)級(jí)專項(xiàng)扶持政策，助力優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目落地。2023年，槐蔭區(qū)出臺(tái)《槐蔭區(qū)產(chǎn)業(yè)園新一代信息技術(shù)（半導(dǎo)體）產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2023-2025年）》，提出圍繞第三代半導(dǎo)體材料及設(shè)備、封裝測(cè)試、功率器件等細(xì)分領(lǐng)域，推動(dòng)項(xiàng)目落地，努力打造國(guó)內(nèi)一流的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

近年來(lái)，濟(jì)南槐蔭區(qū)憑借雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、豐富的用地資源與優(yōu)質(zhì)的政策紅利，吸引了大批優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目向槐蔭區(qū)聚集，在打造半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地的過(guò)程中，也培育了一批優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體企業(yè)。

在產(chǎn)業(yè)鏈上游材料方面，山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司深耕第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括半絕緣型和導(dǎo)電碳化硅為襯底，所生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于微波電子、電力電子領(lǐng)域。事實(shí)上，作為濟(jì)南半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主企業(yè)，山東天岳早在2011年便投入到碳化硅半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)化當(dāng)中，2012年山東天岳實(shí)現(xiàn)2英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)，2013年實(shí)現(xiàn)3英寸產(chǎn)品量產(chǎn)，2017年實(shí)現(xiàn)6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底量產(chǎn)，2019年實(shí)現(xiàn)半絕緣型6英寸工藝量產(chǎn)。

同樣搶抓第三代半導(dǎo)體行業(yè)風(fēng)口的還有元山（濟(jì)南）電子科技有限公司，近年來(lái)，元山電子與山東大學(xué)合作成立“山東大學(xué)-元山電子半導(dǎo)體先進(jìn)集成與新能源應(yīng)用研究院”，共同開(kāi)發(fā)高熱散熱、高性能碳化硅功率模塊，積極推進(jìn)“高溫高功率全碳化硅功率模塊開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)項(xiàng)目”建設(shè)。除此之外，濟(jì)南華研國(guó)芯微電子有限公司也布局射頻微波芯片及其應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)、研發(fā)、封測(cè)、銷售等領(lǐng)域，與天岳先進(jìn)、元山科技形成契合度高、互補(bǔ)性強(qiáng)、補(bǔ)鏈延鏈強(qiáng)鏈的合作空間，不斷為濟(jì)南半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新注入活力。