关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告

“稿子铺”

关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告

为推动我市第三代半导体产业加快发展、尽快形成优势产业集群，市委财经办组织中硅高科、麦斯克电子、鸿泰半导体等企业进行了专题研究，并赴苏州、杭州、宁波三市开展了专题调研。在此基础上，就我市第三代半导体产业发展提出了工作建议，现将有关情况报告如下：

一、第三代半导体产业基本情况

（一）半导体产业总体情况。半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，在集成电路、消费电子、通信系统、大功率电源转换等领域具有广泛应用。2021年，全球半导体市场规模达5560亿美元，同比增长26.2%。从应用领域来看，半导体在集成电路领域市场规模达4630亿美元，约占全球半导体市场规模的83.3%；其次分别为光电器件、分立器件、传感器领域，市场规模分别为434.2亿美元、303.4亿美元、191.5亿美元，占比分别为7.8%、5.5%、3.4%。从主要消费区域来看，亚太地区约占全球的70%，其中，中国约占全球的35%，是全球最大的半导体单个市场；其次分别为美国、欧洲市场，分别占全球的19%、10%。需要关注的是，中国市场仍在高速增长，2021年销售额突破1900亿美元，同比增长27.1%。从发展历程来看，半导体核心材料按照历史进程可以分为以硅、锗为代表的第一代半导体材料，重点应用在集成电路、电子信息等领域，目前约占总体规模的85%；以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料，重点应用在4G时代的大部分通信设备以及光电领域，目前约占总体规模的5%；以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石等为代表的第三代半导体材料，主要应用在新能源汽车、5G通信、光伏逆变器等领域，近年来呈现高速增长态势，目前约占总体规模的10%。

（二）第三代半导体材料的优势。与前两代半导体材料相比，第三代半导体材料的优势主要体现在4个方面：一是应用场景广阔，性能更强。第三代半导体采用宽禁带材料，关断时候的漏电电流更小，导通时候的导通阻抗更小，且寄生电容远小于硅工艺材料。在高温、大功率场景中，第三代半导体材料芯片的运行可靠性更强，待机时间更长。二是能量转换效率高，功率损耗小。以新能源汽车为例，相比用传统硅芯片（如IGBT）驱动的电动汽车，用第三代半导体材料芯片（如特斯拉Model 3使用的碳化硅芯片）驱动的新能源汽车的能量耗损低5倍左右，电机控制器的体积减少30%，续航里程能够增加5%至10%。三是可以承受更大的功率和更高的电压。第三代半导体材料能够大幅提高产品的功率密度，