材料垄断问题如何破？半导体企业求“抱团”

2015-03-10 10:18

　　2014年的半导体领域，中国首次实现碳化硅大功率器件批量生产，突破了美、欧、日为主导的材料限制。业内专家对此评价颇高，认为这一突破有望缓解中国的能源危机。事实上，随着第三代半导体材料成为全球半导体研究的前沿和热点，我国在半导体材料发光器件、微波功率器件等关键研究领域正迎头赶上，甚至开始试产、试用，然而与国外同行相比，差距犹存。因此，笔者认为，我国碳化硅材料的进步固然可喜，但难掩产业整体落后的尴尬。

　　由于半导体材料研发投入大、周期长，而国内相关企业和科研院所大都急功近利，因此，我国半导体材料原始创新举步维艰，逐渐形成被国外主导的局面。仍以SiC为例，其具有宽的禁带宽度、高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，非常适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。然而生长SiC晶体难度很大，虽然已经经过了数十年的研究发展，目前为止也只有美国的Cree公司、德国的SiCrystal公司和日本的新日铁公司等少数几家公司掌握了SiC的生长技术，能够生产出较好的产品，国内在该领域的突破只能算万里长城第一步。

　　美国早在1993年就已经研制出第一支氮化镓的材料和器件，而中国科学院半导体研究所在1995年才开始起步该方面的研究。设备方面，MOCVD系统是LED外延片、微波功率异质结构材料生产的必需设备，随着化合物半导体器件市场的不断扩大，MOCVD系统的需求量不断增长，而我国几乎全部依赖进口，进口来源主要为德国AIXTRON公司和美国VEECO公司，费用高昂。

　　但我国作为世界上最大的电子产品设备生产和消费国及最大的半导体材料消费国，在半导体材料方面实现跨越式发展，战略意义重大。

　　笔者认为，在此内外交困的情况下，国内半导体企业亟需抱团发展，强化自身以抵御外部竞争。2015年初，中国电谷第三代半导体产业技术创新战略联盟成立，该联盟聚集了第三代半导体材料的所有相关企业、科研院所及高校，是整体产业共赢共荣发展的有益尝试。一方面，该联盟可促进其中成员以强带弱，共同发展；另一方面，联盟可在相关技术与产品的研究、开发、生产、制造、服务等方面形成有效互动，实现联合攻关，增强整体实力。