以“擁抱新變化”為主題的第十九屆上海國(guó)際汽車工業(yè)展覽會(huì)車展正在上海舉行，新能源趨勢(shì)已定，智能化作為電動(dòng)化下半場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)啟，關(guān)于車規(guī)級(jí)芯片器件、車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用一直都是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為代表的第三代半導(dǎo)體材料，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優(yōu)異特性，因其在國(guó)防安全、智能制造、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、節(jié)能減排等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求方面的重要作用，正成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)制高點(diǎn)。
以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為代表的第三代半導(dǎo)體材料，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優(yōu)異特性，因其在國(guó)防安全、智能制造、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、節(jié)能減排等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求方面的重要作用，正成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)制高點(diǎn)。
4月21日，在NEPCON China 2021（第三十屆中國(guó)國(guó)際電子生產(chǎn)設(shè)備暨微電子工業(yè)展覽會(huì)）期間，由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)和勵(lì)展博覽集團(tuán)共同主辦的“2021功率半導(dǎo)體與車用LED技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用論壇”在上海舉辦，論壇得到第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)的指導(dǎo)，以及愛(ài)發(fā)科商貿(mào)（上海）有限公司、吉永商事株式會(huì)社、天津賽米卡爾科技有限公司、南京集芯光電技術(shù)研究院有限公司的大力支持。
出席論壇的部分嘉賓合影
特邀嘉賓主持人（由左往右）：CASA于坤山秘書(shū)長(zhǎng)、南京大學(xué)謝自力教授和復(fù)旦大學(xué)田朋飛副教授
第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于坤山，廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司總裁周曉陽(yáng)，南京大學(xué)教授謝自力，中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員夏長(zhǎng)泰，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司高級(jí)副總裁郭世平，愛(ài)思強(qiáng)中國(guó)區(qū)總經(jīng)理宋偉，吉永商事株式會(huì)社社長(zhǎng)陳海龍，北京一徑科技有限公司全球營(yíng)銷副總裁邵嘉平，寧波升譜光電股份有限公司副總經(jīng)理尹輝，天津賽米卡爾科技有限公司創(chuàng)始人、河北工業(yè)大學(xué)教授張紫輝，愛(ài)發(fā)科商貿(mào)（上海）有限公司市場(chǎng)總監(jiān)李茂林，賀利氏電子中國(guó)區(qū)研發(fā)總監(jiān)張靖,英諾賽科科技有限公司高級(jí)產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理鄒艷波，復(fù)旦大學(xué)副教授田朋飛，中電南方國(guó)基集團(tuán)有限公司高級(jí)工程師李士顏，南京集芯光電技術(shù)研究院有限公司技術(shù)總監(jiān)雷建明，蘇州晶湛半導(dǎo)體有限公司市場(chǎng)經(jīng)理陳宇超等嘉賓出席本次論壇。論壇還特邀CASA于坤山秘書(shū)長(zhǎng)、南京大學(xué)謝自力教授和復(fù)旦大學(xué)田朋飛副教授一同主持，并參與了現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)。
隨著材料生長(zhǎng)、器件制備等技術(shù)的不斷突破，第三代半導(dǎo)體的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)并正在打開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng)：SiC元件已用于汽車逆變器，GaN快速充電器也大量上市。未來(lái)5-10年被認(rèn)為是全球第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展期，也是我國(guó)能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵期。第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于坤山為在致辭時(shí)表示，第三代半導(dǎo)體有著諸多的應(yīng)用領(lǐng)域，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)業(yè)發(fā)展有巨大的進(jìn)步，也面臨著發(fā)展新機(jī)遇，希望在業(yè)界同仁們的努力下，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有更好的發(fā)展。
隨后，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于坤山分享了“功率半導(dǎo)體器件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望”的主題報(bào)告，詳細(xì)分享了功率半導(dǎo)體器件應(yīng)用、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。他表示，功率半導(dǎo)體已處于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳時(shí)機(jī)，其在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的份額將不斷增長(zhǎng)，當(dāng)前需要集中優(yōu)勢(shì)資源，突破技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化瓶頸，加速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，功率半導(dǎo)體材料和器件技術(shù)還在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，新材料、新工藝、新器件將不斷涌現(xiàn)。第三代半導(dǎo)體材料和器件，在電力變換與控制方面展現(xiàn)出優(yōu)異的性能，將極大促進(jìn)功率半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)跨入新的、更高階段。
新能源汽車正成為第三代半導(dǎo)體材料應(yīng)用的焦點(diǎn)領(lǐng)域，廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司總裁周曉陽(yáng)帶來(lái)了“碳化硅功率模塊在新能源汽車中的應(yīng)用”的主題報(bào)告。他表示，國(guó)產(chǎn)新能源車開(kāi)始引入SiCMOSFET到主驅(qū)上，反應(yīng)良好。SiC市場(chǎng)從以二極管為主逐漸過(guò)渡到以MOSFET為主（國(guó)際市場(chǎng)）。全球SiC產(chǎn)業(yè)化剛剛開(kāi)始，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)起步雖晚，但推動(dòng)力度大進(jìn)度快，封裝技術(shù)瓶頸和差距依然具備追趕并進(jìn)的機(jī)會(huì)。
氧化鎵是一種新興半導(dǎo)體材料，人們對(duì)其在電力電子器件中的應(yīng)用寄予了厚重的期望。中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所博導(dǎo)、研究員夏長(zhǎng)泰分享了氧化鎵電力電子器件的研究進(jìn)展，基于氧化鎵半導(dǎo)體材料的基本物性，結(jié)合材料生長(zhǎng)、摻質(zhì)及器件等方面的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，展望其在電力電子器件中的應(yīng)用前景。他表示，氧化鎵極寬禁帶半導(dǎo)體在電力電子領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力是無(wú)限的。相信在大家的共同奮斗下，氧化鎵半導(dǎo)體一定會(huì)不斷地給我們帶來(lái)驚喜。
當(dāng)前快充市場(chǎng)熱度居高，5G手機(jī)促使快充技術(shù)迅速發(fā)展。英諾賽科科技有限公司高級(jí)產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理鄒艷波做了題為“GaN快充技術(shù)趨勢(shì)及進(jìn)展”的主題報(bào)告，詳細(xì)分享了最新技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)展以及解決方案。他還表示，未來(lái)快充朝著高度集成化發(fā)展，變成材料層面的集成，電源的制造和形態(tài)朝著芯片化發(fā)展。
各類半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能指標(biāo)的提升必須以器件內(nèi)部半導(dǎo)體物理機(jī)制為依托和指導(dǎo)。而半導(dǎo)體器件仿真技術(shù)能有效突破器件實(shí)驗(yàn)表象，可視化器件內(nèi)部最根本的物理機(jī)質(zhì)，加深對(duì)半導(dǎo)體器件物理的理解，助力于半導(dǎo)體器件架構(gòu)的優(yōu)化和制備，是現(xiàn)代先進(jìn)半導(dǎo)體器件研發(fā)和制備的必備手段。天津賽米卡爾科技有限公司創(chuàng)始人，河北工業(yè)大學(xué)張紫輝教授帶來(lái)了“半導(dǎo)體仿真技術(shù)在第三代半導(dǎo)體器件中的應(yīng)用”的精彩報(bào)告，圍繞深紫外發(fā)光二極管(DUV LED)、MicroLED、日盲紫外探測(cè)器、肖特基功率二極管(SBD)、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)，詳細(xì)闡述半導(dǎo)體器件仿真技術(shù)在半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)和制備過(guò)程中的關(guān)鍵作用，同時(shí)深入探討影響各類半導(dǎo)體器件性能指標(biāo)的關(guān)鍵因素，并提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
自動(dòng)駕駛是汽車領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一，正在參加上海車展的北京一徑科技有限公司全球營(yíng)銷副總裁邵嘉平做了“激光雷達(dá)與自動(dòng)駕駛最新發(fā)展”的主題分享。其中，報(bào)告認(rèn)為自動(dòng)駕駛貨車商業(yè)模式清晰，有望超預(yù)期落地，無(wú)人駕駛出租車將在2025年前后達(dá)到成本拐點(diǎn)，AVP可率先實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛在城市場(chǎng)景的落地，無(wú)人末端配送有望快速落地封閉小區(qū)，企業(yè)園區(qū)等場(chǎng)景，帶來(lái)成本和效率的優(yōu)化，礦區(qū)自動(dòng)駕駛是需求剛性，高確定性的落地場(chǎng)景。自動(dòng)駕駛用雷達(dá)也將有看得遠(yuǎn)、看得廣、看得準(zhǔn)等新的要求。
我國(guó)最早的氮化鎵(GaN)外延材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，在2014年實(shí)現(xiàn)了8英寸硅基氮化鎵外延片產(chǎn)品的商業(yè)化，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)乃至世界氮化鎵產(chǎn)業(yè)的空白。目前蘇州晶湛已經(jīng)掌握了多項(xiàng)氮化鎵外延片核心技術(shù)。累計(jì)申請(qǐng)了百余項(xiàng)專利。會(huì)上，來(lái)自蘇州晶湛半導(dǎo)體科技有限公司的市場(chǎng)經(jīng)理陳宇超帶來(lái)了“應(yīng)用于功率器件的硅基GaN外延片進(jìn)展”的主題報(bào)告，結(jié)合具體的數(shù)據(jù)分享了650V應(yīng)用的D模和E模硅基GaN外延片的進(jìn)展，并介紹了面向更高電壓/電流應(yīng)用的多通道器件研究進(jìn)展。
真空技術(shù)在功率器件領(lǐng)域有其重要作用，愛(ài)發(fā)科商貿(mào)（上海）有限公司市場(chǎng)總監(jiān)李茂林做了題為“碳化硅功率器件制造中ULVAC的量產(chǎn)技術(shù)”的主題報(bào)告，分享了SiC功率器件制造過(guò)程中的ULVAC設(shè)備和技術(shù)整體解決方案，詳細(xì)說(shuō)明了高溫離子注入技術(shù)、碳膜濺射技術(shù)及高溫退火技術(shù)是不同于硅基器件的特殊工藝制程。
碳化硅（SiC）材料擁有更大的禁帶寬度，更高的臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)和熱導(dǎo)率等優(yōu)異的材料特性，使得碳化硅電力電子器件具有更高的阻斷電壓，更大的輸出功率、更高工作頻率及更高得工作溫度等性能優(yōu)勢(shì)，可以大幅減小設(shè)備體積與重量，降低損耗。中電南方國(guó)基集團(tuán)有限公司高級(jí)工程師李士顏帶來(lái)了“功率碳化硅 MOSFET芯片及模塊研究進(jìn)展及應(yīng)用”的主題報(bào)告，他表示，國(guó)際上SiC功率器件市場(chǎng)化應(yīng)用速度提升，在電動(dòng)汽車、電源、軌道交通等領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)入爆發(fā)期，市場(chǎng)產(chǎn)值將急劇擴(kuò)張，國(guó)內(nèi)SiC功率器件迅速布局，技術(shù)進(jìn)步迅速，自主芯片國(guó)產(chǎn)替代前景廣闊。大尺寸SiC襯底、SiCMOSFET技術(shù)成熟度仍需提高，SiCMOSFET器件應(yīng)用技術(shù)提升是SiC市場(chǎng)的重要牽引。
以“立足日本，服務(wù)中國(guó)，為中日半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)”為使命的吉永商事株式會(huì)社，一方面以商貿(mào)為依托不斷為中國(guó)半導(dǎo)體界引入尖端裝備及技術(shù)；一方面以日本技術(shù)及人才為基礎(chǔ)，進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移，為中國(guó)半導(dǎo)體裝備國(guó)產(chǎn)化做貢獻(xiàn)。會(huì)上，吉永商事株式會(huì)社社長(zhǎng)陳海龍帶來(lái)了“量產(chǎn)型SiC功率器件背面工藝技術(shù)提案”，詳細(xì)分享了具有實(shí)踐意義的背面減薄技術(shù)提案與激光退火技術(shù)提案。
以LED車用照明、智能感測(cè)、健康智能照明、三代半U(xiǎn)VC四大核心業(yè)務(wù)，堅(jiān)持光科技，塑造健康智能新生活為使命的寧波升譜光電股份有限公司的副總經(jīng)理尹輝出席論壇，并分享了“新能源車用LED封裝技術(shù)趨勢(shì)”的主題分享。對(duì)于車規(guī)級(jí)器件發(fā)展趨勢(shì)，報(bào)告指出，車用激u光大燈，配光問(wèn)題需要與光學(xué)廠家配合解決；共晶車載色光產(chǎn)品，主要解決硫化和死燈問(wèn)題；VCSEL數(shù)控式距離傳感器1-5m；IGBT、MOSFET、CMOS與LED組合模組等。
當(dāng)前，功率半導(dǎo)體行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)由碳化硅和氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體引領(lǐng)的技術(shù)革命，以實(shí)現(xiàn)更高的功率密度和開(kāi)關(guān)速率。新能源汽車、可再生能源、智能電網(wǎng)等新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹄娏﹄娮悠骷岢隽司薮蟮奶魬?zhàn)。新一代封裝材料與相匹配的解決方案已經(jīng)成為寬禁帶半導(dǎo)體革命成功的關(guān)鍵。德國(guó)賀利氏電子中國(guó)區(qū)研發(fā)總監(jiān)張靖帶來(lái)了“針對(duì)碳化硅功率模塊的先進(jìn)封裝解決方案”的主題報(bào)告，詳細(xì)分享了一套針對(duì)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(diǎn)是將工作頻率提高數(shù)十倍，然而，工作頻率的提高會(huì)帶來(lái)更為嚴(yán)峻的噪聲處理問(wèn)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(shù)研究院有限公司技術(shù)總監(jiān)雷建明做了題為“氮化鎵功率開(kāi)關(guān)器件及其在超輕薄開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域的應(yīng)用研究”的主題報(bào)告，從器件、驅(qū)動(dòng)、控制、拓?fù)潆娐返确矫嫒轿惶岢鼋鉀Q方案，在實(shí)現(xiàn)超輕薄目標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的效率和工作可靠性。
主題報(bào)告之后，Panel Discussion 主題探討環(huán)節(jié)，圍繞著SiC IGBT 還有多遠(yuǎn)，IGBT 和MOSFET誰(shuí)是未來(lái)主流？國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體替代問(wèn)題與可靠性考慮，快充市場(chǎng)格局，第三代半導(dǎo)體對(duì)生產(chǎn)制造/電子微組裝/生產(chǎn)工藝帶來(lái)的要求和挑戰(zhàn)等主題，在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于坤山主持下，與愛(ài)思強(qiáng)中國(guó)區(qū)總經(jīng)理宋偉、ULVAC市場(chǎng)總監(jiān)李茂林，中電南方國(guó)基集團(tuán)有限公司高級(jí)工程師李士顏，英諾賽科科技有限公司高級(jí)產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理鄒艷波、南京大學(xué)教授謝自力、南京集芯光電技術(shù)研究院有限公司雷建明等嘉賓們一起與現(xiàn)場(chǎng)代表們展開(kāi)了充分的探討，觀點(diǎn)碰撞交互，現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)氣氛非常熱烈，帶來(lái)了充分的知識(shí)信息分享與觀點(diǎn)碰撞。
備注：更多嘉賓詳細(xì)主題分享將會(huì)陸續(xù)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)及第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)微信公眾號(hào)公開(kāi)發(fā)布，敬請(qǐng)關(guān)注！
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