會議現(xiàn)場
 

9月13下午，由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主辦的“2021中國（南京）功率與射頻半導(dǎo)體技術(shù)市場應(yīng)用峰會（CASICON 2021）”在寧揭幕，峰會得到南京大學(xué)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的指導(dǎo)，以及愛發(fā)科、Crosslight、大族激光、德儀、恒普真空、湖南國芯、聚能創(chuàng)芯、啟迪半導(dǎo)體、上海翱晶、蘇州晶湛、智湖信息等的大力支持。
 

會議現(xiàn)場
 

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長教授劉斌出席峰會并致辭。中國電科首席科學(xué)家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳堂勝、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院執(zhí)行院長龍世兵、湖南國芯半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理戴小平、Crosslight公司創(chuàng)始人李湛明、美國弗吉尼亞理工大學(xué)電力電子系統(tǒng)中心助理研究員張宇昊、啟迪半導(dǎo)體研發(fā)總監(jiān)鈕應(yīng)喜、云南鍺業(yè)公司首席科學(xué)家/中科院半導(dǎo)體所研究員惠峰、東南大學(xué)教授劉斯揚(yáng)等嘉賓出席峰會并作大會主題報(bào)告。還特邀CASA于坤山秘書長，南京大學(xué)劉斌教授、陸海教授共同主持，并參與了現(xiàn)場互動。

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山為峰會致辭

會上，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山致辭時(shí)表示，功率與射頻半導(dǎo)體是國家當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展方向之一，和第三代半導(dǎo)體材料相關(guān)，從材料、器件以及應(yīng)用這幾年確實(shí)得到了飛速發(fā)展。聯(lián)盟這幾年也一直圍繞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做一些推動，產(chǎn)業(yè)鏈的整合、國家相關(guān)部門及地方政府之間的合作，目的就是推動技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)業(yè)能夠快速的發(fā)展。特別是國家提出的“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)，其中功率半導(dǎo)體相關(guān)的新能源電網(wǎng)多種應(yīng)用，電動汽車、能源互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用我們產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、資本界和政府都感受到飛速發(fā)展。聯(lián)盟也有責(zé)任也愿意為產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)專家、企業(yè)家提供服務(wù)。

南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長劉斌教授為峰會致辭
并主持接下來的報(bào)告環(huán)節(jié)
 

南京大學(xué)劉斌教授致辭表示，當(dāng)前對于第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來講，功率與射頻方面的應(yīng)用確實(shí)是越來越好，有很多的技術(shù)需要大家去探索，南京大學(xué)在江蘇和長三角在第三代半導(dǎo)體方面也做了不少的工作，在長三角區(qū)域各方面的合作也是非常的順暢，也希望通過這次功率與射頻半導(dǎo)體技術(shù)的研討，能夠碰撞出思想的火花，推動在市場及各個(gè)方面的合作。

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山

隨后第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山帶來了題為“中國第三代半導(dǎo)體功率與射頻技術(shù)市場現(xiàn)狀及未來展望”的主題報(bào)告。他表示，“十四五”是我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵窗口期，國家雙碳戰(zhàn)略開始布局，新基建、中國制造2025將要收官，巨大的市場需求為功率半導(dǎo)體、射頻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)遇。中國企業(yè)具備做大做強(qiáng)的政策和市場基礎(chǔ)。歷經(jīng)多年的布局和發(fā)展，我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)初步形成了從材料、器件、封測到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈，但整體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)競爭力與國外龍頭企業(yè)相比還存在較大差距，自主可控國產(chǎn)化器件的市場占比還很小，存在與國際差距不斷拉大的風(fēng)險(xiǎn)。未來5年將是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期，全球資本加速進(jìn)入第三代半導(dǎo)體材料、器件領(lǐng)域，產(chǎn)能大幅度提升，競爭不斷加劇，國內(nèi)企業(yè)更要提前做好應(yīng)對國際競爭的準(zhǔn)備。

中國電科首席科學(xué)家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳堂勝

中國電科首席科學(xué)家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳堂勝做了題為“低溫鍵合金剛石GaN HEMT微波功率器件”的主題報(bào)告，介紹了GaN微波功率器件發(fā)展現(xiàn)狀以及金剛石GaN HEMT近結(jié)散熱技術(shù)進(jìn)展和低溫鍵合金剛石GaN HEMT。他表示，GaN HEMT的性能優(yōu)勢已得到充分體現(xiàn)，其工程應(yīng)用也已獲得巨大成功，國內(nèi)GaN HEMT及MMIC還需進(jìn)一步提升工藝能力，努力在生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和成本管控上下功夫。金剛石材料與GaN HEMT的結(jié)合可改進(jìn)GaN器件的散熱，進(jìn)一步發(fā)掘GaN HEMT的微波性能優(yōu)勢，金剛石GaN HEMT是可以期待的新一代固態(tài)微波功率器件技術(shù)。低溫鍵合金剛石GaN具有多方面的技術(shù)優(yōu)勢，55所取得了初步研究結(jié)果。改進(jìn)金剛石襯底的平整度、粗糙度，進(jìn)一步優(yōu)化鍵合工藝，降低鍵合界面空洞率，推進(jìn)金剛石GaN HEMT的工程應(yīng)用是器件工藝研究努力的方向。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院執(zhí)行院長龍世兵

氧化鎵（Ga2O3）是一種超寬禁帶半導(dǎo)體材料，其高擊穿場強(qiáng)、高Baliga品質(zhì)因數(shù)、低成本熔融生長技術(shù)等突出優(yōu)點(diǎn)使其在功率器件（SBD、MOSFET、功率IC）領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。目前國際上對超寬禁帶Ga2O3材料和器件領(lǐng)域的研究興趣倍增，在各發(fā)達(dá)國家半導(dǎo)體技術(shù)前瞻布局中具有重要的戰(zhàn)略地位。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院執(zhí)行院長龍世兵分享了題為“低成本高性能氧化鎵功率器件”的主題報(bào)告，報(bào)告重點(diǎn)分析Ga2O3半導(dǎo)體功率電子器件的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。

湖南國芯半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理戴小平

湖南國芯半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理戴小平做了題為“SiC模塊封裝技術(shù)探討“的主題報(bào)告。他表示，面對降低能耗、延長續(xù)航里程的要求，電動汽車迫切需要進(jìn)一步提高電驅(qū)動系統(tǒng)的功率密度、能量效率和可靠性；SiC 功率器件技術(shù)可以提高電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度和整車能效；銀燒結(jié)技術(shù)、新材料和先進(jìn)的封裝技術(shù)能夠最大程度的發(fā)揮SiC器件的性能。報(bào)告還詳細(xì)介紹了銀燒結(jié)雙面散熱技術(shù)、DTS、絕緣金屬基板（Insulated metal baseplate ，IMB ）封裝技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。

Crosslight公司創(chuàng)始人李湛明

Crosslight公司創(chuàng)始人李湛明做了題為“將GaN功率器件推向極限--材料和TCAD視角”的主題報(bào)告。他表示，對于650V或1200V的商用橫向GaNFET，雪崩可能起到一定作用。需要更多的研究來解釋不同實(shí)驗(yàn)室和不同提取方法的實(shí)驗(yàn)IIR的巨大差異。Crosslight TCAD是雪崩模擬的合適工具，GaNPower擁有1200V GaN設(shè)計(jì)的控制權(quán)。

南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院陸海教授主持接下來會議

美國弗吉尼亞理工大學(xué)電力電子系統(tǒng)中心助理研究員張宇昊

近些年來，氮化鎵成為了主流的功率半導(dǎo)體之一。氮化鎵高電子遷移率晶體管已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了15 V到650 V電壓等級的商用化。然而，對于650V到10 kV的中高壓電力電子應(yīng)用（電動汽車動力系統(tǒng)，電網(wǎng)，新能源，高鐵等），人們常常認(rèn)為碳化硅相比于氮化鎵更有優(yōu)勢。美國弗吉尼亞理工大學(xué)電力電子系統(tǒng)中心助理研究員張宇昊分享了關(guān)于1.2-10 kV GaN 功率器件的最新研究成果，指出近期關(guān)于高壓氮化鎵功率器件的研究結(jié)果推翻了這一觀點(diǎn)。其研究設(shè)計(jì)并制造的1.2 kV到10 kV的氮化鎵功率器件的品質(zhì)因素（figure of merit）超過了碳化硅單極器件的理論極限，并遠(yuǎn)高于相同等級碳化硅商用器件的品質(zhì)因素。這些氮化鎵器件基于垂直或水平架構(gòu)，其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)包括多溝道外延、鰭狀溝道、三維p-n結(jié)等。其中的一些器件實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有商用氮化鎵功率器件所不具有的雪崩和浪涌能力。這些結(jié)果推動了高壓器件的發(fā)展并極大拓展了氮化鎵功率器件的應(yīng)用場景。

啟迪半導(dǎo)體研發(fā)總監(jiān)鈕應(yīng)喜

啟迪半導(dǎo)體研發(fā)總監(jiān)鈕應(yīng)喜做了題為“碳化硅外延裝備及技術(shù)進(jìn)展”的主題報(bào)告，指出碳化硅外延發(fā)展至今從理論、設(shè)備、工藝技術(shù)等方面已經(jīng)取得很大的進(jìn)展。其中，理論方面：首先是臺階流模型的提出，其次是引入TCS生長體系，在理論基礎(chǔ)上，設(shè)備應(yīng)從硅烷體系發(fā)展到了氯基體系，外延設(shè)備也陸續(xù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代；再次就是未來4H-SiC外延生長將向多片式、大尺寸、高均勻性、低缺陷方向發(fā)展。報(bào)告表示，為了使器件的性能能夠進(jìn)一步提升，通過外延來實(shí)現(xiàn)部分器件結(jié)構(gòu)，主要是開發(fā)SiC外延溝槽填充技術(shù)，進(jìn)一步降低器件的導(dǎo)通電阻；在高壓應(yīng)用方面，厚膜生長技術(shù)比較滯后，未來需要解決的技術(shù)有：厚膜少子壽命，缺陷控制，材料的均勻性。

云南鍺業(yè)公司首席科學(xué)家/中科院半導(dǎo)體所研究員惠峰

云南鍺業(yè)公司首席科學(xué)家/中科院半導(dǎo)體所研究員惠峰帶來了題為“VCSEL用六英寸超低位錯(cuò)密度砷化鎵單晶片研制及應(yīng)用”的主題報(bào)告，報(bào)告針對6英寸垂直腔面發(fā)射激光器用砷化鎵單晶產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的關(guān)鍵技術(shù)難題，重點(diǎn)進(jìn)行單晶爐設(shè)計(jì)制造及單晶生長熱場設(shè)計(jì)、單晶生長工藝和開盒即用砷化鎵晶片加工工藝等核心技術(shù)研究開發(fā)。建成年產(chǎn)10萬片6英寸垂直腔面發(fā)射激光器用砷化鎵單晶材料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代和核心技術(shù)自主可控。

南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)雷建明博士

南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長、教授陳敦軍因公務(wù)未能出席，由其學(xué)生南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)雷建明博士代講做了題為“GaN功率開關(guān)器件及其高頻電源應(yīng)用”的主題報(bào)告，報(bào)告從器件、驅(qū)動、控制、拓?fù)潆娐返确矫嫒轿唤榻B針對性解決方案，重點(diǎn)討論新型器件工藝與結(jié)構(gòu)、矩陣式高頻平面變壓器、智慧監(jiān)管三大核心技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)超輕薄高頻電源，并基于該目標(biāo)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出可能的提升產(chǎn)品效率和工作可靠性方案。

東南大學(xué)教授劉斯揚(yáng)

東南大學(xué)教授劉斯揚(yáng)做了題為“SiC功率MOSFET器件可靠性研究進(jìn)展”的主題報(bào)告，報(bào)告指出，由于SiC/SiO2界面勢壘低、界面缺陷密度大及SiC歐姆接觸穩(wěn)定性差等問題，使得SiC-MOSFET在高環(huán)境溫度、高工作電壓、大驅(qū)動電流及快速開關(guān)等極限條件下應(yīng)用時(shí)，可靠性問題嚴(yán)峻。報(bào)告針對SiC-MOSFET器件在電熱應(yīng)力下的可靠性損傷機(jī)理、表征方法、壽命模型及新結(jié)構(gòu)等近期研究進(jìn)展進(jìn)行闡述和交流。

Panel Discussion/圓桌對話

主題報(bào)告結(jié)束后的Panel Discussion/圓桌對話環(huán)節(jié)，在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于坤山的主持下，中國電科首席科學(xué)家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳堂勝，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院執(zhí)行院長龍世兵，湖南國芯半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理戴小平，南京大學(xué)教授謝自力，加拿大Crosslight Software Inc 創(chuàng)始人李湛明博士，云南鍺業(yè)首席科學(xué)家/中科院半導(dǎo)體所研究員惠 峰，蕪湖啟迪半導(dǎo)體有限公司研發(fā)總監(jiān)鈕應(yīng)喜博士，美國弗吉尼亞理工大學(xué)電力電子系統(tǒng)中心助理研究員張宇昊博士，與會嘉賓代表們圍繞著“GaN 射頻在終端手機(jī)的應(yīng)用之路還有多遠(yuǎn)，能否替代GaAs？”、“SiC 在汽車中的完全應(yīng)用還有多久？GaN在汽車電子的使用日期”、“氧化鎵器件商用還有多久，未來真的能替代碳化硅器件嗎？”、“第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全面國產(chǎn)化還有多遠(yuǎn)？”等主題展開熱烈的探討，觀點(diǎn)碰撞，激發(fā)出眾多思考火花。

 

為期兩天的峰會里，還有更多精彩報(bào)告。欲知更多峰會內(nèi)容，請繼續(xù)關(guān)注半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，將持續(xù)更新峰會內(nèi)容！http://m.jycsgw.cn/

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