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1、壮大第三代半导体产业龙头企业行动计划一、发展现状(一)从国际看随着全球贸易摩擦持续，半导体作为信息产业的基石，一直是各 国贸易战的焦点。近年来，美、欧、日等加速抢占全球第三代半导体 市场，已形成三足鼎立之势。美国在碳化硅(SiC)领域全球独大，其 SiC衬底及外延较为发达，拥有科锐(Cree),贰陆(II-VI)等知名 企业。欧洲在SiC电力电子市场具有强大话语权，具备完善的第三代 半导体产业链，其强势领域集中在器件环节，拥有德国英飞凌、爱思 强、瑞士意法半导体、ABB等知名半导体制造商。日本是模块和半导体 制造设备开发的绝对领先者，其氮化镁(GaN)衬底产业较为发达，主 要有罗姆、三菱电机、
2、新日铁、东芝等国际一流企业。韩国通过SK集 团收购美国杜邦公司的SiC晶圆业务，完善其国内第三代半导体产业 链，追赶美、欧、日发展步伐。(二)从国内看目前国内5G、人工智能、新能源、智能制造等发展提速，对半导 体需求猛增，产业的关注度日益增高，成为发展趋势，迎来了第三代 半导体产业的发展机遇，近几年持续保持迅速扩张的势头，国内第三 代半导体在器件开发、产能建设、制备技术、应用推广等领域取得了 一定的进展，初步形成了技术和产业体系。区域布局方面，我国第三 代半导体产业初步在京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等 区域实现聚集。国家大力发展新基建也为第三代半导体产业的发展带 来了新的机遇。20
3、20年，新时期促进集成电路产业和软件产业高质 量发展若干政策的通知（国发（2020） 8号）强调了构建全链条覆盖 的关键核心技术研发布局，我国第三代半导体产业将迎来蓬勃发展期。（三）从省内看经过多年发展，山东省第三代半导体产业形成了一定的产业基础, 极具发展潜力，拥有第三代半导体企业20余家，2020年实现主营业务 收入38. 7亿元，主要呈现以下特点。创新能力稳步提升，以山东大学为代表的高校和研究院所承担了 973、863等重大工程，科技支撑计划、核高基等国家重大项目，拥有 第三代半导体材料和器件等多项高水平原创性成果积累，成功制备了 世界首枚硅基GaN垂直结构金属氧化物场效应晶体管（MOS
4、FET）及单 片集成功率模块，掌握了最新一代垂直结构功率器件及模块制备的核 心技术，填补了国内在第三代半导体垂直结构功率器件及模块方面的 空白。山东天岳已经全面攻克SiC晶体生产、衬底加工核心技术，SiC 衬底产品性能达到国际先进水平。我省建有碳化硅半导体材料研发技 术国家地方联合工程研究中心、新一代半导体材料集成攻关平台、晶 体材料国家重点实验室、半导体发光材料与器件国家地方联合工程实 验室、国家企业技术中心等国家级科研平台，山东大学、青岛科技大 学等高校微电子学院的半导体相关专业积极推动教学创新和校企合作, 为我省开展第三代半导体研发工作提供了良好的人才储备和条件保障。产业链条逐步完善，山
5、东在第三代半导体领域已经逐步形成了衬 底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链, 山东天岳是我国最大的SiC单晶材料供应商，浪潮华光在外延材料生 长、芯片制备及器件封装具有完备的产业基础，为我省发展第三代半 导体产业奠定了坚实基础。融合应用日益深入，我省在轨道交通牵引变流器、变频逆变、家 用电器、新能源汽车、光伏发电等领域拥有一定实力的企业，在汽车 电子和家用电器方面，产业融合度不断加深。虽然我省第三代半导体 产业取得一定成绩，但从长远看，还存在一些亟待解决的问题。一是 缺乏顶层设计。当前我省缺乏统筹规划和强有力的政策支持体系引领, 产业布局分散，难以形成规模优势。二是产业
6、生态尚未健全。我省SiC、 GaN等外延及芯片生产线正处于起步阶段，相关公共技术支撑平台缺乏。 三是投资渠道匮乏。我省现有产业基金无法满足产业长期发展的融资 需求，难以实现对第三代半导体产业发展的有效投资支持。四是高端人才不足。高端人才缺乏制约了产业链延伸和全产业链布局，高水平 专业技能人才培养明显滞后。二、基本原则1、优化布局、协同发展统筹全省产业布局，支持济南、青岛、淄博、潍坊、济宁等市先 行先试，指导有条件的市做好产业配套，集中优势资源支持第三代半 导体关键技术突破、重点产品发展和重大项目建设，逐步做大产业规 模。2、龙头带动、链式发展不断优化产业结构，延伸完善产业链条，发挥龙头企业引领
7、支撑 作用，补齐产业链缺失环节，促进晶体材料一芯片及器件制造一模块 及系统应用全产业链集聚发展，打造空间集聚、功能关联的第三代半 导体产业集群。3、技术驱动、创新发展以新基建为重要抓手，主动承担国家科技重大专项和重大工程， 不断突破共性关键技术和重大产品研发，加强对产业链关键环节、核 心技术掌控，提升产业核心竞争力。4、应用导向、融合发展以市场为导向，以应用为牵引，推动技术集成、产品应用、商业 模式创新，强化第三代半导体企业、系统方案提供商与系统整机企业 交流与合作，推进第三代半导体技术研发与应用，带动全省电子信息 产业融合发展。三、壮大龙头企业加大对重点企业的关注和扶持力度，实行一企一策，协
8、调解决企 业发展关键制约点。优先将符合条件的产业链重点项目纳入山东省新 旧动能转换重大项目库，充分利用好新旧动能转换政策，进行重点扶 持；围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和 下游应用等产业链关键环节，培育壮大细分行业领军企业。四、坚持全产业链协同发展，提升产业整体竞争能力以技术和产品发展相对成熟的SiC、GaN材料为切入点，迅速做大 第三代半导体产业规模。聚焦材料、外延、芯片、器件、封装、设备 和应用等第三代半导体产业链重点环节，加强产学研联合，以合资、 合作方式培育和吸引高水平企业，促进产业集聚和产业链协同，推动 第三代半导体在电力电子、微波电子和半导体照明等领域
9、的应用，打 造第三代半导体产业发展高地。1、提升材料制备和产业化能力加速推进大尺寸SiC、GaN等单晶体材料生长及量产技术，突破 SiC、GaN材料大直径、低应力和低位错缺陷等关键技术，全面提升4- 8英寸GaN外延、SiC衬底单晶材料产业化能力。突破超硬晶体材料切 割和抛光等关键核心技术，提升4-8英寸SiC、GaN衬底材料精密加工 能力。加大对薄膜材料外延生长技术的支持力度，补足第三代半导体 外延材料生长环节。推动Ga203等新一代超宽禁带半导体材料的研发 与产业化。2、提升器件设计和制造能力搭建第三代半导体研发、仿真设计平台，大力扶持基于SiC、GaN 等第三代半导体材料的功率、射频、以
10、及微型发光器件及芯片设计产 业，围绕SiC功率器件的新能源汽车应用和GaN功率器件的消费类快 充及工业类电源市场，促进产学研合作以及成果转化，引导器件设计 企业上规模、上水平。推进基于GaN、SiC的垂直型肖特基二极管（SBD）、金属氧化物 半导体场效应晶体管（MOSFET）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、大 功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微型发光二极管（Micro-LED）、 高端传感器、以及激光器等器件和模块的研发制造，支持科研院所微 纳加工平台建设。大力推动晶圆生产线建设项目，优先发展特色工艺制程器件制造，在关键电力电子器件方面形成系列产品，综合性能达 到国际先进水平。3、提升封
11、测技术和供给能力重点开发基于第三代半导体的功率和电源管理芯片的封装材料， 解决高功率、高密度大芯片的封装可靠性技术问题，积极引进先进封 测生产线和技术研发中心，推动高端封装测试工艺技术装备的研制和 生产效率的提升，提高产业链配套能力。4、提升关键装备支撑能力布局生长、切片、抛光、外延等核心技术装备，突破核心共性关 键技术，通过关键设备牵引，实现分段工艺局部成套。突破SiC晶体 可控生长环境精准检测与控制技术、基于大数据分析的数字李生及人 工智能模拟技术，研制SiC单晶智能化生长装备并实现产业化。提升 清洗、研磨、切割等设备的生产能力以及设备的精度和稳定性。五、培育优势主体，拉动产业整体规模快速
12、扩大1、壮大龙头企业加大对重点企业的关注和扶持力度，实行一企一策，协调解决企 业发展关键制约点。优先将符合条件的产业链重点项目纳入山东省新 旧动能转换重大项目库，充分利用好新旧动能转换政策，进行重点扶持；围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和 下游应用等产业链关键环节，培育壮大细分行业领军企业。2、融通产业环节强化需求牵引的作用，从应用端需求入手，加强从材料、芯片、 器件到模块应用产业链上下游的深度合作。加强省内省外行业对接合 作，精准招引、实施补链、延链、强链项目。沿链分批打造规模大、 技术强、品牌响的领航型企业，培育细分领域的专精特新企业，促进 产业链上下游、大中小企业紧密配套、融通发展，有效提升产业链供 应链的稳定性和竞争力。参考资料：山东省第三代半导体产业发展十四五规划