2021年11月8日,以“芯動力 新征程——寬禁帶半導體的機遇與挑戰(zhàn)”為主題的第四屆全國寬禁帶半導體學術會議在廈門開幕(此次會議以第三代半導體中氮化鎵材料為主)。此次會議的盛大召開是中國第三代半導體產業(yè)發(fā)展的里程碑,也是分水嶺,中國的寬禁帶半導體正在實現(xiàn)從模仿跟蹤到創(chuàng)新引領的轉變。
![開幕式](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/103935521.png)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104208921.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104216971.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104223791.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104231461.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104239961.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104247611.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104255211.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104303181.jpg)
![IMG_4023](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104355591.jpg)
![IMG_4839](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104701221.jpg)
![IMG_4805](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104740811.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104825621.jpg)
![參會情況](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104914421.jpg)
![閉幕式](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104932811.jpg)
![開幕式](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/103935521.png)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104139601.jpg)
一、會議概況
本屆會議由中國有色金屬學會寬禁帶半導體專業(yè)委員會、中國電子學會電子材料學分會、第三代半導體產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)聯(lián)合主辦,廈門大學、南京大學承辦。會議為期兩天,包含開閉幕兩場大會,同期設置了“材料生長與表征”、“光電子器件及應用”、“電力電子器件及應用”、“新型寬禁帶半導體材料及應用”和青年論壇五場同期分會,并有POSTER交流和企業(yè)展覽展示。共收錄論文摘要355篇,其中大會報告12個,邀請報告58個,口頭報告71個,海報展示186個。根據注冊統(tǒng)計數據顯示,參會代表超過600人,因疫情原因實際參會代表超過500人;參與單位超過150家;線上開閉幕式報告直播觀看人次超過13000+。密集高水平學術報告,前沿研究內容分享交相輝映,讓與會的嘉賓和青年科研代表享受到寬禁帶技術“科研盛宴”。
二、會議亮點
1.會議報告精彩紛呈,引領技術發(fā)展立時代之潮頭、發(fā)思想之先聲
圍繞國內外寬禁帶半導體的發(fā)展趨勢與最新動態(tài),院士專家們分別介紹了寬禁帶半導體領域包括氮化物、碳化硅等核心襯底材料、外延技術、器件制備以及應用。關鍵性突破體現(xiàn)在以下方面:一是以國家電網為代表的研發(fā)團隊在碳化硅高壓的材料和器件方面,已經可以做出18千伏的IGBT。二是碳化硅和氮化鎵器件市場正在興起并全面進入產業(yè)化。三是碳化硅、氮化鎵和氮化鋁的關鍵襯底材料取得全面突破。在大功率激光器、高壓大電流電子器件等卡脖子技術方面也取得突破性進展。
兩天的會議充分交流和展示了我國寬禁帶半導體技術的發(fā)展現(xiàn)狀,在學術研究上取得了長足的進步,與國外的差距明顯縮小,體現(xiàn)出良好的追趕勢頭。廈門大學張榮校長做的《基于寬禁帶半導體量子結構的物理效應與器件應用》報告,充分體現(xiàn)出基礎研究與應用研究的有機結合,引起很大反響。在Micro-LED 領域,氮化物紅光、大尺寸硅基、巨量轉移、背板驅動等關鍵技術已經與國際水平相當,并開始在外延芯片環(huán)節(jié)建立優(yōu)勢;硅基GaN功率與射頻電子器件,已經與國際水平接近,并開始建立產能與市場應用推廣優(yōu)勢;因學術創(chuàng)新而發(fā)展起來的GaN襯底的產業(yè)化開始進入成熟階段,技術已經接近國際領先水平,開始擴大市場份額。6英寸SiC襯底開始進入量產階段,8英寸研發(fā)已經成功。SiC外延和芯片的產能進入供不應求階段,為加速提升產品競爭力提供了有利條件。
2.學術、產業(yè)、資本高度關注、廣泛交流,參與單位和投稿數量創(chuàng)歷屆之最
本次會議吸引了南京大學、西安電子科技大學、北京大學、中國科學院半導體研究所、吉林大學、復旦大學、香港科技大學、英國謝菲爾德大學、臺灣交通大學等國內高??蒲性核约爸形雽w設備(上海)股份有限公司、江蘇南大光電材料股份有限公司等近150家單位參與。雖遇國內多省多城市疫情因素影響,現(xiàn)場參會代表仍超500人次,超過預期,有160余人因疫情影響選擇通過線上進行報告分享。大會開幕式和閉幕式的直播線上觀看人數達13000余次。
會議同時受到了2014年諾貝爾物理學獎天野浩教授的高度關注,特意通過視頻方式為本屆會議致辭。
本屆會議正式錄用論文摘要數量達355篇,創(chuàng)造了我國寬禁帶半導體學術會議投稿量首次突破300篇的新紀錄,投稿量達歷屆之最。投稿主題涵蓋材料生長與表征、光電子器件及應用、功率電子與射頻電子器件、新型寬禁帶半導體材料及應用方向。
3. 第三代半導體人才隊伍不斷壯大,青年學者脫穎而出
兩年以來,產業(yè)界從事研發(fā)的團隊增長非常迅速,特別在碳化硅領域,不斷涌現(xiàn)創(chuàng)新的高技術團隊和企業(yè)。本屆會議創(chuàng)新設置了青年論壇專場,邀請國內科研一線的優(yōu)秀青年學者充分展示科研進展,他們中年齡最大不超過38歲,已經成為行業(yè)內的佼佼者和技術骨干,針對“十四五”規(guī)劃下寬禁帶半導體的機遇與挑戰(zhàn)、變革性技術中寬禁帶半導體材料的使命等話題開展討論,通過智慧的交流與碰撞,共同為我國寬禁帶半導體深度發(fā)展建言獻策。
三、發(fā)展趨勢
1. 未來幾年,碳化硅和氮化鎵功率器件在新能源汽車和快充消費類電子市場將迎來高速增長。
2. Micro-LED和Mini-LED在顯示領域引起高度重視和關注,會有很大發(fā)展。
3. 第三代半導體器件正在逐步從分立走向集成,集成模塊和集成電路將成為發(fā)展趨勢。
4. 超寬禁帶半導體發(fā)展迅猛,尤其是氧化鎵功率電子器件,很有可能逐步走向應用。
四、思考與建議
1. 第三代半導體的學術、技術與產業(yè)的進步廣泛受益于LED行業(yè)近20年的技術突破與產業(yè)發(fā)展,LED主要是在第三代半導體氮化鎵體系內,此次會議95%的報告圍繞氮化物材料展開。國內碳化硅材料的研發(fā)團隊較少,功率器件團隊主要集中在Si基集成電路領域,大部分專家尚未進入寬禁帶半導體學術圈,此次會議碳化硅報告的數量偏少。與之相比,每年一屆的國際第三代半導體論壇暨中國國際半導體照明論壇(IFWS&SSL CHINA)更加全面,今年的大會在組織委員會中進一步增加了碳化硅領域的專家。
2. 雖然國內在寬禁帶半導體襯底、外延、工藝制造等方面都取得了突破性進展,但此次會議中高端原材料的報告數量偏少;配套材料尤其是封裝材料的報告尚顯不足;受限于超寬禁帶材料發(fā)展速度緩慢,該領域報告也寥寥無幾。
3. 關鍵裝備國產化率較低。學界廣泛呼吁碳化硅HTCVD設備沒有國產;作為有希望實現(xiàn)量產的Ga2O3材料,目前市場上沒有可用于量產的MOCVD設備,對MBE設備國產化呼聲也相當高。此外,以高校和研究所為代表的學術界對設備的購買和運行成本比較敏感,希望實現(xiàn)一機多用。發(fā)展低成本、多用途的設備將有利于更多人參與到學術研究中。
4. 第三代半導體技術及產業(yè)的發(fā)展要充分學習和借鑒半導體照明成功的經驗。半導體照明已經進入新的發(fā)展階段,在數字化、智能化、光電子和微電子融合、跨界應用飛速發(fā)展的階段,要繼續(xù)關注半導體照明的創(chuàng)新技術和超越照明技術和產業(yè)的相關問題,如光生物、光農業(yè)、光健康、可見光通信、量子計算、元宇宙等領域。
5. 盡管國際形勢不容樂觀,但國際間學術交流和共享的重要性與必要性仍需多加重視,要加強精準深入的國際合作。
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104208921.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104216971.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104223791.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104231461.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104239961.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104247611.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104255211.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104303181.jpg)
![IMG_4023](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104355591.jpg)
![IMG_4839](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104701221.jpg)
![IMG_4805](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104740811.jpg)
![](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104825621.jpg)
![參會情況](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104914421.jpg)
![閉幕式](http://m.jycsgw.cn/file/upload/202111/23/104932811.jpg)