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第三代半导体GaN或引爆5G最强风口 | 云和研究院
来源:云和资本 | 作者:云和资本 | 发布时间: 2020-05-06 | 939 次浏览 | 分享到:


云  和  观  点


云和资本合伙人 彭昭


云和资本投资总监 孟庆桐


云和资本投资副总裁 陆婷

      半导体行业从诞生至今,先后经历了三代材料的变更历程。GaN作为第三代半导体材料,相比于第一代的硅(Si)以及第二代的砷化镓(GaAs)等,具备比较突出的优势特性,可让器件高速地工作。

      在市场应用中,GaN有三个比较重要的方向,分别是光电领域,包括我们现在常见的LED,以及激光雷达和VCSEL传感器;功率领域,快充头,变频器等常见功率器件;射频领域,包括5G基站,雷达,低轨卫星等。

      目前,全球5G正式步入商用,无线基础设施,智能手机和物联网建设将快速增长。在射频领域,氮化镓射频器件适合高频高功率场景,是5G时代的绝佳产品,将替代Si基芯片,应用在5G基站、卫星通信、军用雷达等场景。

      GaN器件产业链各环节依次为:GaN单晶衬底→GaN材料外延→器件设计→器件制造。随着国家鼓励政策的大力扶持、半导体分立器件国产化趋势显现以及下游应用领域需求增长的拉升,我国半导体分立器件行业蕴含着巨大的发展契机。

      5G时代的到来让GaN站上了半导体行业的最强风口处,夯实产业链基础设施建设,推动产业环境的完善,是加快推进GaN市场的重要基奠,更是打造GaN国产化进程的必经之路。


行业概述】



1、小米充电器引爆GaN功率器件新蓝海,化合物半导体产业迎增量


      消费级GaN充电器市场新起,规模化效应凸显OPPO Reno Ace手机全球首家采用 GaN 65w充电器,但是作为专用配件搭配手机销售,小米为第一家将GaN充电器单独零售的手机企业,而且售价创下业内新低。小米的加入直接加速GaN充电器的渗透,各大手机厂商会马上跟进。GaN具有高禁带宽度、高饱和电子迁移速度、高热导率等特点,因此GaNSi更适合做大功率高频的功率器件,具有体积小、易散热、损耗小、功率大等优点。GaN充电器最主要的成本来自于氮化镓MOS功率芯片,昂贵的原材料导致了消费级GaN充电器价格高昂,但GaN充电器是实现快充突破的关键,未来将成为各大主流手机厂商的标配,随着应用的逐步扩大,规模化效应会逐步凸显,成本将越来越低,氮化镓充电器的渗透率会加速上升。


2、5G商用时代来临,射频氮化镓技术必不可少


      射频氮化镓技术是5G的绝配,基站功放使用氮化镓。氮化镓作为一种宽禁带半导体,可承受更高的工作电压,意味着其功率密度及可工作温度更高,因而具有高功率密度、低能耗、适合高频率、支持宽带宽等特点。在射频领域,GaN射频器件适合高频高功率场景,是5G时代的绝佳产品,将替代Si基芯片,应用在5G基站、卫星通信、军用雷达等场景。随着5G商用时代来临,氮化镓将成为刚需,市场前景广阔。

 


|前言


      第三代半导体具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能,切合节能减排、智能制造、信息安全等国家重大战略需求,是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件,已成为全球半导体技术和产业竞争焦点。


      全球经济贸易格局处于重塑期。2019年,全球贸易摩擦加剧,传统贸易规则受到挑战,制造业生产和国际投资呈收缩态势,商业信心受到冲击,全球经济增长趋缓,经济多极化格局更加明显。同时,绿色发展成为重要取向,能源供需结构发生深刻变化,以信息技术和数字技术为代表的新一轮技术革命将重塑产业格局。科技竞争将成为引领和改变国际政经格局的重要因素。


      中国经济内外部环境更加复杂严峻。外部需求放缓叠加国内需求疲弱,中国经济下行压力继续增大,供给和需求同步放缓,出口、投资和消费增速均呈现下滑。但随着中美贸易谈判的再度重启以及“六稳”政策的落地和显效,中国经济平稳运行的积极因素增多,中国经济将逐步企稳。


      第三代半导体产业逆势增长。2019年全球大半导体产业仍处于低迷期,但第三代半导体技术、产品、市场、投资均呈现较高增长态势。技术产品方面,产品性能、可靠性趋于稳定,客户接受度提高。SiC材料方面,高品质4英寸衬底全面商业化,6英寸衬底的商业化也在持续推进。GaN材料方面,4英寸高纯半绝缘SiC基GaN外延材料为市场主流,6英寸进入试用阶段;Si基GaN外延材料方面,6英寸和8英寸均已量产,8英寸是业界发展方向。SiC功率模块化产品推出速度加快,多款车规级产品值得关注。商业化GaN射频器件供应上量,性能可靠性逐步得到应用端认可。产业方面,国际企业纷纷加强在第三代半导体领域的布局,通过调整业务领域,扩大产能供给,整合并购,增强竞争能力。全球迎来扩产热潮,SiC成为巨头布局热点,产能大幅增加。中游企业开始提前锁定上游材料货源,科锐与除罗姆之外的主要半导体器件厂商都签订了长期供货协议。车企牵头,第三代半导体产品逐渐进入各汽车集团的主流供应链。产品供应上量,价差持续缩小,SiC、GaN产品性价比开始凸显,部分产品与Si产品的价差已经缩小到触及“甜蜜点”。市场应用方面,第三代半导体产品渗透速度加快,应用领域不断扩张,汽车电子、5G通信、快充电源及军事应用等几大动力带领市场快速增长。资本方面,整合并购频发,资金加速进入,涉及金额超过100亿美元。


      国内第三代半导体产业步入实质性发展期。政策方面,各级政府纷纷出台政策护航产业发展,一批针对性扶持措施开始显效,促进产业实质性发展。技术方面,工业化技术逐步稳定,产品商业化进程加速。GaN方面,4英寸衬底小规模量产,4英寸SiC基GaN和6英寸Si基GaN外延材料全面商业化。产品化电力电子用Si基GaN HEMT最高电压为650V。大功率GaN射频器件功率频段达Ku波段,输出功率达到千瓦量级;GaN微波功率单片集成电路工作频段达到W波段,输出功率突破百瓦量级;GaN光电器件方面,功率型白光LED光效超过200lm/W,功率型硅基LED芯片产业化光效达到170lm/W;小间距显示(≤P0.9)Mini LED蓝绿芯片(50-100um)波长一致性、外延尺寸、良率等达到产业化要求;产业化UVALED芯片(390-400nm @ 500mA),发光功率达到980-1060mW。产业方面,2019年第三代半导体整体产值达到7600亿元(含LED),其中电力电子和微波射频总体产值有望超过60亿元。国内多条新产线陆续投产,产能持续增加,商业化进程加快,产业进一步集聚,区域格局初露峥嵘。团体标准工作进展迅速,第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)发布3项团标,立项9项。团体标准在支持科技创新、技术快速转化、产业协同发展方面发挥了重要作用。市场应用方面,受贸易摩擦影响,国内产品获得用户试用机会,市场应用增长较快。军事应用与5G商用,带动GaN微波射频器件应用市场规模接近50亿元。资本方面,大量资金进入带动新增和扩产项目数量、金额快速增长,行业外企业也积极通过并购进入第三代半导体领域,投资热情持续。


      总体而言,尽管2019年外部宏观环境不利,半导体产业整体处于低谷期,但第三代半导体产业实现逆势增长,国内外产业均步入发展快车道。


      建议:基于目前全球的宏观环境,叠加贸易战、行业发展周期等具体产业因素,半导体产业依然是国家目前的重大发展战略方向,在该领域国家也出台了各项政策。尤其是对于第三代半导体的新技术、新产业,投入了大量的资金、资源,力求在技术、产能等方面能够实现弯道超车。在国家战略方面,重点布局主要是补短板,打造半导体产业链供应体系,每个环节与用户有机地结合起来,尤其是国产装备、材料等上游产业链环节,功率半导体将是重点关注领域之一。


一、氮化镓产业介绍


(一)什么是氮化镓


      氮化镓GaN,是氮和镓的化合物,是一种半导体材料,属于极稳定的化合物,自1990年起常用在发光二极管中。它的坚硬性好,还是高熔点材料,熔点约为1700℃,GaN具有高的电离度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的(0.5或0.43)。在大气压力下,GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。


氮化镓分子结构

 

(二)氮化镓的发展史简介


  • 1970年代,美国无线电公司(RCA)开发了氮化镓工艺来制造LED;

  • 1998年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓;

  • 2014年3月,美国雷声公司氮化镓晶体管技术获得突破,首先完成了历史性X-波段GaNT/R模块的验证;

  • 2015年1月,富士通和美国Transphorm在会津若松量产氮化镓功率器件;2015年3月,松下和英飞凌达成共同开发氮化镓功率器件的协议;同月,东芝照明技术公司开发出在电源中应用氮化镓功率元件的卤素LED灯泡;

  • 2016年2月,美国否决中资收购飞利浦,有无数人猜测是美帝在阻止中国掌握第三代LED氮化镓技术;

  • 2016年3月,科巴姆公司与RFHIC公司将联合开发GaN大功率放大器模块;

  • 2019年10月,OPPO在成都正式发布Reno系列全新产品,该手机搭载的65W快充是采用GaN材料,是为全球首次;

  • 在CES2020上,包括Anker在内的30家厂商推出了66款氮化镓快充产品;

  • 2020年2月,小米发布了全新系列手机,并搭配了GaN充电器,成为第一家将GaN充电器单独零售的手机企业。自此引爆了氮化镓的下游应用市场,进一步扩大市场需求。


(三)氮化镓的行业地位


      半导体行业从诞生至今,先后经历了三代材料的变更历程,截至目前,功率半导体器件领域仍主要采用以Si为代表的第一代半导体材料。


      但随着功率半导体器件逐渐往高压、高频方向发展,传统的硅基功率半导体器件及其材料已经接近物理极限,再往下发展的空间很有限。


      而以砷化镓(GaAs)为代表的第二代化合物半导体材料又存在成本高、有毒性、环境污染大等缺点,难以被采用。


      于是产业将目光向以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料聚焦,以期开发出更能适应高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的半导体器件。


      其中,GaN作为第三代半导体材料,相比于第一代的硅(Si)以及第二代的砷化镓(GaAs)等,具备比较突出的优势特性,可让器件高速地工作,人们利用GaN可以获得具有更大带宽、更高放大器增益、更高能效、尺寸更小的半导体器件。


半导体材料比较

 

(四)氮化镓行业的产业链


      GaN与SiC产业链类似,GaN器件产业链各环节依次为:GaN单晶衬底(或SiC、蓝宝石、Si)→GaN材料外延→器件设计→器件制造。目前产业以IDM企业为主,但是设计与制造环节已经开始出现分工,如传统硅晶圆代工厂台积电开始提供GaN制程代工服务,国内的三安集成也有成熟的GaN制程代工服务。各环节相关企业来看,基本以欧美企业为主,中国企业已经有所涉足。下图为氮化镓器件产业链及部分企业。


氮化镓器件产业链及部分企业

 

(五)氮化镓的应用领域


      氮化镓这种材料,有三个比较重要的方向,分别是光电领域,包括我们现在常见的LED,以及激光雷达和VCSEL传感器;功率领域,快充头,变频器等常见功率器件;射频领域,包括5G基站,雷达,低轨卫星等。


氮化镓的应用领域


二、汽车电子+5G提速,打开市场增长空间



(一)汽车电子市场加速导入三代半产品


1)第三代半导体电力电子器件市场规模达5.8亿美元


      综合参照Yole与IHSMarkit的数据,2019年SiC电力电子器件市场规模约为5.07亿美元,GaN电力电子器件市场规模约为0.76亿美元,两者合计市场规模约在5.8亿美元左右,其主要驱动力为新能源汽车和消费电子。而据中国电子技术标准化研究院数据,全球功率半导体分立器件的销售额约为230.91亿美元,综合Yole的数据,SiC、GaN电力电子器件的渗透率约为2.5%。整体来看,第三代半导体尽管进展较快,但仍然处于较早期的产品导入阶段。


SiC vs GaN vs Si在电力电子领域的渗透率情况

数据来源:Yole,云和资本整理


      IHSMarkit预测,GaN电力电子器件市场2024年预计将达到6亿美元,主要来自于快充市场的增长。另一方面,GaN电力电子器件凭借成本优势,有望在逆变器市场取得较快增长。


2)GaN快充市场快速开启


      2019年,GaN电力电子器件在快充市场的应用同样火热,推出GaN PD快充充电器的厂商数量和产品与去年相比有了爆发式的增长。同时,越来越多的消费电子厂商正在布局GaN PD快充,市场趋势逐渐明朗。


      据CASA Research不完全统计,目前国内外市场至少有32家生产制造GaN PD快充产品的厂商,可提供的GaN PD快充产品超过50款,并且大部分厂商接受定制需求。市面上GaN PD快充产品大部分功率在30W-100W,能满足大部分的手机、平板电脑的充电功率需求。而国内最值得关注的是OPPO和小米的新产品中开始采用GaN PD的解决方案。


      GaN电力电子器件具有更高的功率密度,采用GaN的充电器体积小(仅为原来的1/4)、重量轻、转换效率高、发热低、安全性强,较普通充电器有显著优势。根据内部电路架构的不同,约使用1-2颗的GaN电力电子器件,平均转换效率约在90%左右。目前主要瓶颈在于成本、供应链稳定性以及可靠性方面,这些无法通过器件本身的环节完成验证,而消费电子用量巨大,一旦出现问题,将产生召回问题,导致巨大的经济成本和声誉成本。随着市场开启,供应上量,这些问题都将逐步解决。据Gartner数据,全球智能设备年均新增出货量超20亿台,随着GaN在该市场渗透提速,未来几年快充市场将成为GaN电子最大的推动力。


GaN快充产品相关进展

公司

时间

功率

ANKER

2019.8

30W

Power Integrations

2019.7

100W

ANKER

2019.3

65w

ELIXAGE

2019.1

30W

AUKEY

2019.1

27W、30W

Navitas

2019.1

30W、65W

RAVPower

2018.12

45W,5~20V输出

Infineon

2018.11

65W,5-20V输出

ANKER

2018.10

27W,5~20V输出

台达

2018.6

60W,5~20V输出

Navitas

2017.9

65W(手提电脑电源适配器)

数据来源:CASA Research,云和资本整理


(二)5G商用开启GaN市场爆发空间


1)GaN射频器件市场规模达5.37亿美元


      GaN射频器件已成功应用于众多领域,以无线基础设施和国防应用为主,还包括卫星通信、民用雷达和航天、射频能量等领域。根据Yole数据预测,2019年全球GaN射频器件市场规模5.37亿美元,预计2023年将达到13.24亿美元的市场规模。


2017-2023年GaN射频器件需求量预测(单位:百万个)

数据来源:Yole,CASA Research,云和资本整理


      根据Yole数据,2019年微波射频GaN外延片的市场需求量约为3.8万片(折合成4英寸每片计算),而到2023年GaN外延片的市场需求量将超过12万片,市场将超过1.5亿美元的规模。


      随着5G到来,GaN在射频器件市场中渗透率持续提高,据Yole预测,至2025年,GaAs市场份额基本维持不变的情况下,GaN有望替代大部分LDMOS份额,占据射频器件市场约50%的份额。


2)5G加速推进GaN射频应用迅猛增长


      全球5G正式步入商用,无线基础设施,智能手机和物联网建设将快速增长。2019年是全球5G元年,已经有超过100个国家进行5G网络部署,美国、欧洲、日韩、中国的5G部署均进入落地阶段。从5G的建设需求来看,5G将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式,历次基站的升级,都会带来一轮原有基站改造和新基站建设潮,基站建设是GaN射频市场成长的主要动力之一。


各国5G进展情况

国家和地区

标志事件

计划

美国

2016年年中,美国政府分配5G网络无线电频率,四座城市先期实验;

2018年10月1日,Verizon正式启动5G商用,首批商用5G的城市有四个城市,但并非真正符合3GPPR15标准的5G;

2019年4月3日,Verizon率先在明尼阿波利斯和芝加哥商用5G;4月9日,AT&T宣布将其5G网络部署再拓展7个城市,AT&T在美国19个城市部署了5G网络;2019年11月5日,T-Mobile和Sprint合并获批,本次合并意味着美国第三大和第四大运营商正式联姻,促进美国5G部署。

 

 

 

 

Sprint于2019年5月商用5G;T-Mobile US,于2019年下半年商用5G,2020年实现全面覆盖。

欧洲

2013年2月,欧盟宣布,拨款5000万欧元,加快5G移动技术的研发;

2018年2月,沃达丰和华为宣布,两公司在西班牙合作采用非独立的3GPP 5G新无线标准和Sub-6GHz(低频频段)完成了全球首个5G通话测试;

2018年确立了5G发展路线图,预计到2025年将在欧洲各城市推出5G;

2019年3月,欧盟公布5G网络安全法律建议。

俄罗斯,2018年世界杯场馆已经部署5G试验网;Rostelecom,2019年推出。

英国,沃达丰,2020年推出。法国,Orange,2020年之前部署。

德国,德国电信,2020年进行

5G全面部署。

日本

2014年5月,日本电信营运商NTT DoCoMo宣布将与爱立信、诺基亚、三星等厂商共同合作,研发5G技术;

2018年10月,日本三大运营商对外公布将提前一年

(2019年)在极少部分地区提供5G预先服务;2018年10月31日,NTT公布了2019年到2023年的5G网络建设投资(1万亿日元);

2019年4月10日,日本政府向四大运营商分配5G

频段,预计2020年春正式商用。

 

软银,2020年之前部署5G。NTT Docomo,2020年东京奥运会推出5G网络。

日本三大运营商NTT DoCoMo、KDDI和软银计划将于2020年在部分地区启动5G服务。

韩国

2017年4月,韩国第二大电信商韩国电信(KT)宣布5G试验网的部署和和优化计划;

2018年平昌冬季奥运会,韩国实现了5G首秀,成为5G全球首个大范围的准商用服务;

2019年4月3日,韩国三家运营商推出5G商用服务,成为全球首个商用5G的国家。

 

 三大运营商计划2019年下半年开始在全国部署5G网络,并推出具备5G毫米波工作频段的智能手机终端。

数据来源:CASA Research,云和资本整理


      基础设施是目前最大的市场。据Yole统计,2018年基站领域GaN射频器件规模为1.5亿美元。5G商用宏基站将以64通道的大规模阵列天线为主,按三个扇区计算,单基站PA需求量高达192个。未来五年随着GaN技术的进步和规模化发展,GaNPA在基站的渗透率将不断提升,预计2023年将超过85%,带动GaN PA需求量达到1.94亿只。


      预计到2023年,基站域GaN射频器件的市场规模将达到5.21亿美元,2018-2023年均复合增长率达到28%。除此之外,5G移动终端发展加快,多款5G手机已经发布。毫米波应用在点到多点宽带的应用渗透也已经开始,将带动AR、移动游戏等新应用,从而带动背光、显示、VCSEL等第三代半导体光电器件在上述市场的拓展。


2017-2023年基站数量预测(单位:百万个)

资料来源:Yole,云和资本整理


三、展望及建议

展望:乐观向好,关注变化


      展望2020年,受政经风险交织等因素影响,贸易保护主义仍在升级,国际贸易、制造业生产、消费投资信心等降至近年来低点,全球经济预计上半年继续下滑,下半年有望筑底。科技发展和新经济产业代表全球经济未来发展方向,各国都在加强创新投资合作,推动实体经济真正走出低谷。因此,以半导体作为聚焦点的高科技计划和产业的争斗在未来一段时间仍将持续或加剧。中国经济发展面临的内外部环境更趋复杂,经济下行压力持续增大。2020年年初开始的新型冠状病毒肺炎疫情蔓延,加大了中国经济面临的不确定性,2020年的经济总体判断“谨慎乐观”,中国银行预测中国经济GDP增幅很可能会低于6%。在此背景下,对于2020年的第三代半导体产业我们总体判断是整体向好,但需要关注潜在的问题和挑战。


      乐观向好。多因素促进半导体产业回暖。半导体产业目前处于低迷期,但业内普遍认为多个因素将推动全球半导体在2020年第二季度开始逐步回暖。一是从库存、需求、投资、价格等要素来看,都在缓慢调整,行业整体正在从低谷中逐渐走出。二是,下游各细分市场的需求有望在2020年起飞。从终端情况看,受5G新机发布、换机需求拉动,预计2020年将是消费电子大年;从云端来看,云厂商资本支出回暖,2020年数据中心等硬件业绩展望相对乐观。此外,汽车电子、物联网领域需求有望快速成长,带动半导体行业重回增长轨道。国内外各项资源均在持续大量地注入第三代半导体产业。从政策方面看,在全球半导体纷争背景下,各国政府均在通过多种方式、多个渠道大力支持。国内多个地方也均将半导体(集成电路、新型显示)等作为最重要的产业布局,从上到下,从资金、土地、人才、制度等各方面提供保障。从资本方面看,国内外的资本通过各种主体(政府、金融机构、企业)以各种形式大量进入,近两年国内外均出现投资热潮,产业整体的资金面较为充足。从产业方面看,科锐、英飞凌、罗姆、安森美等几大巨头正在加速转换,2020年预计还将大力投入SiC、GaN电力电子、微波通讯、光电应用等新领域。其他传统的半导体企业也开始大力进军第三代半导体领域(如歌尔声学、闻泰科技、华为)。产业各要素正逐步度过第一个关键点,为产业起飞积蓄能量。从技术、产品、企业、市场等各要素来看,均已经开始呈现规模化起量的迹象,接下来几年预计将势如破竹,持续推进。技术已经基本能满足量化稳定生产的需求,产品品类覆盖较为全面,不论单个器件还是系统,与传统器件的价差都开始显示出竞争力。企业产能开始成倍数扩张,未来两年大量产能将陆续开出。国内企业经过几年深入耕耘,逐步开始有真正盈利的非研发订单,并积极进入一些关键的供应链。市场以年均超过30%的增速扩张,渗透率在新的应用领域全面突破。各方面的要素都显示整个产业持续向好,正在步上高速增长的快车道。


      关注风险。国际贸易摩擦短期内很难消停,半导体争斗形势也正愈演愈烈,加上国内外经济形势整体向下,2020年第三代半导体产业发展面临的不确定性较多且复杂交织。其中最大的外部风险因素可能在于美国,且政治因素将成为重要的扰动因素。目前,美国针对华为、中兴等企业进行打压,第三代半导体供应链上其他企业,特别是有军工背景的企业面临形势更为复杂。另一方面,新型冠状病毒的疫情成为“黑天鹅”事件,按照目前各机构的预测,2020年的经济预计将在二季度以后才能有逐步起色。


      第三代半导体产业自身在高速发展中也需要关注以下方面。一是错位发展。过去几年政策资源大量倾斜,多地将第三代半导体定位为重要产业。在大力支持产业发展的同时,地方需要关注协调、错位发展,做好项目甄别,结合地方财政承载力和政策成本收益率,因地制宜配套政策,并做好落实执行和可持续发展。二是质量提升。正视国内与国外差距。各环节在技术研发、商业化进程(质量、良品率、性价比、品牌)等方面,国内外均存在一定差距,且产品的品类、交货周期、供应链稳定性也尚待验证。国内产业整体竞争力待提升,我国虽已建立起较为完整的产业链条,但各环节企业数量少,规模较小,有竞争力的产品和企业都亟待发展。而随着国际巨头动作加大,台湾地区企业快速插入,未来同台竞争时国内企业面临挑战将更加明显。三是市场波动。近两年市场高速增长主要来自SiC、GaN的新应用开启和市场渗透率提高,但经济下行导致消费电子、汽车乃至工业电机等各类产品市场下滑,加上出口受阻,下游需求明显萎缩,一旦市场巨幅下降(如近两年光伏应用),SiC、GaN等产品的销售必然受到影响。四是资本较热。近两年大量资本涌入,有造成热度过高、资产定价偏高的可能,需要提防泡沫的发生。同时需关注产能匹配问题,短期内,市场开启一定程度导致供不应求,而随着国内外大量项目提上日程,未来几年产能大量开出后,市场消化也是需要关注的问题。


建议:加强布局,完善生态


      2020年是“十三五”和“十四五”承上启下的关键时期,我国第三代半导体产业既面临历史性的机遇,也面临着前所未有的复杂形势,需要业内同仁齐心协力,共同实现关系国计民生的百年大计。


      一是,加快顶层设计和部署,启动重大项目。尽快启动国家2030重大项目,瞄准国家重大需求,探索新型举国体制。1)制定科学合理的发展战略、技术路线,探索能够凝聚各方力量的路径方法,破解企业弱、小、散难题,降低研发成本和风险,形成发展合力。2)集中力量补齐产业链关键环节短板,突破核心材料和装备制约,制定设计牵头的集成化方案,建立“技术供给与市场拉动一体化”的实施机制,推动应用。3)带动地方政府,调动社会资本,引导产业集群化发展。下大力气解决创新资源分散、重复、低效的问题,减少低水平过度竞争,促进合作。建立上中下游互融共生、分工合作、利益共享的一体化、市场化机制,推进产业链协作。4)创新项目组织管理模式,明确牵头责任主体——专业性极高的组织者/牵头者,熟悉研发、生产、政府、服务等各环节。采用不同的投入和考核机制,保证整体目标的实现。5)加强原始创新和面向应用的基础研究。需求牵引和技术驱动相结合,两头兼顾,注重关键硬技术,支持基础研究,支持“四基”(核心基础零部件、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础)研究。对优势团队和平台进行一定强度的稳定投入、集中支持、长期积累,为产业提供持续的人才和技术供给。


      二是夯实支撑产业链的公共研发与服务等基础平台。1)完善平台建设布局,建设战略定位高端、组织运行开放、创新资源集聚的专业化国家技术创新中心,支持体制机制创新的、开放国际化的、可持续发展的公共研发和服务平台,突破产业化共性关键技术,解决创新资源薄弱、创新成果转化难等问题。2)搭建国家级测试验证和生产应用示范平台,降低企业创新应用门槛。完善材料测试评价方法和标准,加强以应用为目标的基础材料、设计、工艺、装备、封测、标准等国家体系化能力建设。


      三是加速推动产业生态环境的完善。1)从结构和规模角度完善人才体系,构建起由战略性领军人才、创新创业人才,特别是成熟的工程技术人才和青年人才等各类创新人才队伍,大胆尝试“双跨”等人才引进机制。2)采取“错位竞争、补齐短板、需求引领”的知识产权战略,鼓励专利运营,建立有竞争力的专利池,争取国际上核心知识产权的地位。3)加强技术标准研制与应用对接,构建有序开放的技术标准与检测认证服务体系,推动国产材料和器件示范应用。主动参与国际标准制订,提高国际标准话语权。4)加强资本体系支撑和保障能力,探索平台+孵化器+基金+基地以及大中小企业融通发展的合作新模式。5)支持精准深入的国际合作;鼓励企业和研究机构走出去,在国外有优势的地区建立孵化中心和技术创新中心。