以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為代表的第三代半導體材料，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優異特性，因其在國防安全、智能制造、產業升級、節能減排等國家重大戰略需求方面的重要作用，正成為世界各國競爭的技術制高點。

4月21日，在NEPCON China 2021（第三十屆中國國際電子生產設備暨微電子工業展覽會）期間，由半導體產業網和勵展博覽集團共同主辦的“2021功率半導體與車用LED技術創新應用論壇”在上海舉辦，論壇得到第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)的指導，以及愛發科商貿（上海）有限公司、吉永商事株式會社、天津賽米卡爾科技有限公司、南京集芯光電技術研究院有限公司的大力支持。

出席論壇的部分嘉賓合影

 

第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山，廣東芯聚能半導體有限公司總裁周曉陽，南京大學教授謝自力，中科院上海光學精密機械研究所研究員夏長泰，中微半導體設備（上海）有限公司高級副總裁郭世平，愛思強中國區總經理宋偉，吉永商事株式會社社長陳海龍，北京一徑科技有限公司全球營銷副總裁邵嘉平，寧波升譜光電股份有限公司副總經理尹輝，天津賽米卡爾科技有限公司創始人、河北工業大學教授張紫輝，愛發科商貿（上海）有限公司市場總監李茂林，賀利氏電子中國區研發總監張靖,英諾賽科科技有限公司高級產品應用經理鄒艷波，復旦大學副教授田朋飛，中電南方國基集團有限公司高級工程師李士顏，南京集芯光電技術研究院有限公司技術總監雷建明，蘇州晶湛半導體有限公司市場經理陳宇超等嘉賓出席本次論壇。論壇還特邀CASA于坤山秘書長、南京大學謝自力教授和復旦大學田朋飛副教授一同主持，并參與了現場互動。

隨著材料生長、器件制備等技術的不斷突破，第三代半導體的性價比優勢逐漸顯現并正在打開應用市場：SiC元件已用于汽車逆變器，GaN快速充電器也大量上市。未來5-10年被認為是全球第三代半導體產業的加速發展期，也是我國能否實現產業自主可控的關鍵期。第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山為在致辭時表示，第三代半導體有著諸多的應用領域，隨著時間的推移，產業發展有巨大的進步，也面臨著發展新機遇，希望在業界同仁們的努力下，我國半導體產業有更好的發展。

隨后，第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山分享了“功率半導體器件技術發展現狀與前景展望”的主題報告，詳細分享了功率半導體器件應用、技術發展現狀與趨勢。他表示，功率半導體已處于技術和產業發展的最佳時機，其在半導體產業中的份額將不斷增長，當前需要集中優勢資源，突破技術和產業化瓶頸，加速實現產業化，功率半導體材料和器件技術還在不斷的進步和發展，新材料、新工藝、新器件將不斷涌現。第三代半導體材料和器件，在電力變換與控制方面展現出優異的性能，將極大促進功率半導體技術和產業跨入新的、更高階段。

新能源汽車正成為第三代半導體材料應用的焦點領域，廣東芯聚能半導體有限公司總裁周曉陽帶來了“碳化硅功率模塊在新能源汽車中的應用”的主題報告。他表示，國產新能源車開始引入SiCMOSFET到主驅上，反應良好。SiC市場從以二極管為主逐漸過渡到以MOSFET為主（國際市場）。全球SiC產業化剛剛開始，國內產業起步雖晚，但推動力度大進度快，封裝技術瓶頸和差距依然具備追趕并進的機會。

氧化鎵是一種新興半導體材料，人們對其在電力電子器件中的應用寄予了厚重的期望。中科院上海光學精密機械研究所博導、研究員夏長泰分享了氧化鎵電力電子器件的研究進展，基于氧化鎵半導體材料的基本物性，結合材料生長、摻質及器件等方面的實驗事實，展望其在電力電子器件中的應用前景。他表示，氧化鎵極寬禁帶半導體在電力電子領域中的應用潛力是無限的。相信在大家的共同奮斗下，氧化鎵半導體一定會不斷地給我們帶來驚喜。

當前快充市場熱度居高，5G手機促使快充技術迅速發展。英諾賽科科技有限公司高級產品應用經理鄒艷波做了題為“GaN快充技術趨勢及進展”的主題報告，詳細分享了最新技術應用趨勢進展以及解決方案。他還表示，未來快充朝著高度集成化發展，變成材料層面的集成，電源的制造和形態朝著芯片化發展。

各類半導體器件結構設計和性能指標的提升必須以器件內部半導體物理機制為依托和指導。而半導體器件仿真技術能有效突破器件實驗表象，可視化器件內部最根本的物理機質，加深對半導體器件物理的理解，助力于半導體器件架構的優化和制備，是現代先進半導體器件研發和制備的必備手段。天津賽米卡爾科技有限公司創始人，河北工業大學張紫輝教授帶來了“半導體仿真技術在第三代半導體器件中的應用”的精彩報告，圍繞深紫外發光二極管(DUV LED)、MicroLED、日盲紫外探測器、肖特基功率二極管(SBD)、垂直腔面發射激光器(VCSEL)，詳細闡述半導體器件仿真技術在半導體器件設計和制備過程中的關鍵作用，同時深入探討影響各類半導體器件性能指標的關鍵因素，并提出優化設計方案。

自動駕駛是汽車領域未來的發展趨勢之一，正在參加上海車展的北京一徑科技有限公司全球營銷副總裁邵嘉平做了“激光雷達與自動駕駛最新發展”的主題分享。其中，報告認為自動駕駛貨車商業模式清晰，有望超預期落地，無人駕駛出租車將在2025年前后達到成本拐點，AVP可率先實現高級別自動駕駛在城市場景的落地，無人末端配送有望快速落地封閉小區，企業園區等場景，帶來成本和效率的優化，礦區自動駕駛是需求剛性，高確定性的落地場景。自動駕駛用雷達也將有看得遠、看得廣、看得準等新的要求。

我國最早的氮化鎵(GaN)外延材料研發和產業化企業，在2014年實現了8英寸硅基氮化鎵外延片產品的商業化，填補了國內乃至世界氮化鎵產業的空白。目前蘇州晶湛已經掌握了多項氮化鎵外延片核心技術。累計申請了百余項專利。會上，來自蘇州晶湛半導體科技有限公司的市場經理陳宇超帶來了“應用于功率器件的硅基GaN外延片進展”的主題報告，結合具體的數據分享了650V應用的D模和E模硅基GaN外延片的進展，并介紹了面向更高電壓/電流應用的多通道器件研究進展。

真空技術在功率器件領域有其重要作用，愛發科商貿（上海）有限公司市場總監李茂林做了題為“碳化硅功率器件制造中ULVAC的量產技術”的主題報告，分享了SiC功率器件制造過程中的ULVAC設備和技術整體解決方案，詳細說明了高溫離子注入技術、碳膜濺射技術及高溫退火技術是不同于硅基器件的特殊工藝制程。

當前，功率半導體行業正在經歷一場由碳化硅和氮化鎵等寬禁帶半導體引領的技術革命，以實現更高的功率密度和開關速率。新能源汽車、可再生能源、智能電網等新應用領域對電力電子器件提出了巨大的挑戰。新一代封裝材料與相匹配的解決方案已經成為寬禁帶半導體革命成功的關鍵。德國賀利氏電子中國區研發總監張靖帶來了“針對碳化硅功率模塊的先進封裝解決方案”的主題報告，詳細分享了一套針對碳化硅功率器件的完整封裝解決方案。

GaN基電源最大的特點是將工作頻率提高數十倍，然而，工作頻率的提高會帶來更為嚴峻的噪聲處理問題。另一方面，GaN器件閾值電壓低、抗噪聲能力弱，且存在固有的物理缺陷。南京集芯光電技術研究院有限公司技術總監雷建明做了題為“氮化鎵功率開關器件及其在超輕薄開關電源領域的應用研究”的主題報告，從器件、驅動、控制、拓撲電路等方面全方位提出解決方案，在實現超輕薄目標的基礎上，進一步提升產品的效率和工作可靠性。

主題報告之后，Panel Discussion 主題探討環節，圍繞著SiC IGBT 還有多遠，IGBT 和MOSFET誰是未來主流？國產功率半導體替代問題與可靠性考慮，快充市場格局，第三代半導體對生產制造/電子微組裝/生產工藝帶來的要求和挑戰等主題，在第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山主持下，與愛思強中國區總經理宋偉、ULVAC市場總監李茂林，中電南方國基集團有限公司高級工程師李士顏，英諾賽科科技有限公司高級產品應用經理鄒艷波、南京大學教授謝自力、南京集芯光電技術研究院有限公司雷建明等嘉賓們一起與現場代表們展開了充分的探討，觀點碰撞交互，現場互動氣氛非常熱烈，帶來了充分的知識信息分享與觀點碰撞。

備注：更多嘉賓詳細主題分享將會陸續在半導體產業網及第三代半導體產業網微信公眾號公開發布，敬請關注！