會議現場
 

9月13下午，由半導體產業網、第三代半導體產業主辦的“2021中國（南京）功率與射頻半導體技術市場應用峰會（CASICON 2021）”在寧揭幕，峰會得到南京大學、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟的指導，以及愛發科、Crosslight、大族激光、德儀、恒普真空、湖南國芯、聚能創芯、啟迪半導體、上海翱晶、蘇州晶湛、智湖信息等的大力支持。
 

會議現場
 

第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山，南京大學電子科學與工程學院副院長教授劉斌出席峰會并致辭。中國電科首席科學家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任陳堂勝、中國科學技術大學微電子學院執行院長龍世兵、湖南國芯半導體科技有限公司總經理戴小平、Crosslight公司創始人李湛明、美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統中心助理研究員張宇昊、啟迪半導體研發總監鈕應喜、云南鍺業公司首席科學家/中科院半導體所研究員惠峰、東南大學教授劉斯揚等嘉賓出席峰會并作大會主題報告。還特邀CASA于坤山秘書長，南京大學劉斌教授、陸海教授共同主持，并參與了現場互動。

第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山為峰會致辭

會上，第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山致辭時表示，功率與射頻半導體是國家當前重點發展方向之一，和第三代半導體材料相關，從材料、器件以及應用這幾年確實得到了飛速發展。聯盟這幾年也一直圍繞產業的發展做一些推動，產業鏈的整合、國家相關部門及地方政府之間的合作，目的就是推動技術產業化，產業能夠快速的發展。特別是國家提出的“碳達峰碳中和”目標，其中功率半導體相關的新能源電網多種應用，電動汽車、能源互聯網等應用我們產業鏈企業、資本界和政府都感受到飛速發展。聯盟也有責任也愿意為產業鏈相關專家、企業家提供服務。

南京大學電子科學與工程學院副院長劉斌教授為峰會致辭
并主持接下來的報告環節
 

南京大學劉斌教授致辭表示，當前對于第三代半導體產業來講，功率與射頻方面的應用確實是越來越好，有很多的技術需要大家去探索，南京大學在江蘇和長三角在第三代半導體方面也做了不少的工作，在長三角區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體技術的研討，能夠碰撞出思想的火花，推動在市場及各個方面的合作。

第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山

隨后第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山帶來了題為“中國第三代半導體功率與射頻技術市場現狀及未來展望”的主題報告。他表示，“十四五”是我國第三代半導體產業發展的關鍵窗口期，國家雙碳戰略開始布局，新基建、中國制造2025將要收官，巨大的市場需求為功率半導體、射頻技術和產業的發展創造了機遇。中國企業具備做大做強的政策和市場基礎。歷經多年的布局和發展，我國第三代半導體產業初步形成了從材料、器件、封測到應用的全產業鏈，但整體技術和產業競爭力與國外龍頭企業相比還存在較大差距，自主可控國產化器件的市場占比還很小，存在與國際差距不斷拉大的風險。未來5年將是第三代半導體產業發展的關鍵期，全球資本加速進入第三代半導體材料、器件領域，產能大幅度提升，競爭不斷加劇，國內企業更要提前做好應對國際競爭的準備。

中國電科首席科學家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任陳堂勝

中國電科首席科學家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗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”的主題報告，介紹了GaN微波功率器件發展現狀以及金剛石GaN HEMT近結散熱技術進展和低溫鍵合金剛石GaN HEMT。他表示，GaN HEMT的性能優勢已得到充分體現，其工程應用也已獲得巨大成功，國內GaN HEMT及MMIC還需進一步提升工藝能力，努力在生產規模擴大和成本管控上下功夫。金剛石材料與GaN HEMT的結合可改進GaN器件的散熱，進一步發掘GaN HEMT的微波性能優勢，金剛石GaN HEMT是可以期待的新一代固態微波功率器件技術。低溫鍵合金剛石GaN具有多方面的技術優勢，55所取得了初步研究結果。改進金剛石襯底的平整度、粗糙度，進一步優化鍵合工藝，降低鍵合界面空洞率，推進金剛石GaN HEMT的工程應用是器件工藝研究努力的方向。

中國科學技術大學微電子學院執行院長龍世兵

氧化鎵（Ga2O3）是一種超寬禁帶半導體材料，其高擊穿場強、高Baliga品質因數、低成本熔融生長技術等突出優點使其在功率器件（SBD、MOSFET、功率IC）領域具有重要的應用。目前國際上對超寬禁帶Ga2O3材料和器件領域的研究興趣倍增，在各發達國家半導體技術前瞻布局中具有重要的戰略地位。中國科學技術大學微電子學院執行院長龍世兵分享了題為“低成本高性能氧化鎵功率器件”的主題報告，報告重點分析Ga2O3半導體功率電子器件的國內外研究發展現狀、發展趨勢和面臨的挑戰。

湖南國芯半導體科技有限公司總經理戴小平

湖南國芯半導體科技有限公司總經理戴小平做了題為“SiC模塊封裝技術探討“的主題報告。他表示，面對降低能耗、延長續航里程的要求，電動汽車迫切需要進一步提高電驅動系統的功率密度、能量效率和可靠性；SiC 功率器件技術可以提高電驅動系統功率密度和整車能效；銀燒結技術、新材料和先進的封裝技術能夠最大程度的發揮SiC器件的性能。報告還詳細介紹了銀燒結雙面散熱技術、DTS、絕緣金屬基板（Insulated metal baseplate ，IMB ）封裝技術優缺點。

Crosslight公司創始人李湛明

Crosslight公司創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驗室和不同提取方法的實驗IIR的巨大差異。Crosslight TCAD是雪崩模擬的合適工具，GaNPower擁有1200V GaN設計的控制權。

南京大學電子科學與工程學院陸海教授主持接下來會議

美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統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體之一。氮化鎵高電子遷移率晶體管已經實現了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用（電動汽車動力系統，電網，新能源，高鐵等），人們常常認為碳化硅相比于氮化鎵更有優勢。美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統中心助理研究員張宇昊分享了關于1.2-10 kV GaN 功率器件的最新研究成果，指出近期關于高壓氮化鎵功率器件的研究結果推翻了這一觀點。其研究設計并制造的1.2 kV到10 kV的氮化鎵功率器件的品質因素（figure of merit）超過了碳化硅單極器件的理論極限，并遠高于相同等級碳化硅商用器件的品質因素。這些氮化鎵器件基于垂直或水平架構，其關鍵結構包括多溝道外延、鰭狀溝道、三維p-n結等。其中的一些器件實現了現有商用氮化鎵功率器件所不具有的雪崩和浪涌能力。這些結果推動了高壓器件的發展并極大拓展了氮化鎵功率器件的應用場景。

啟迪半導體研發總監鈕應喜

啟迪半導體研發總監鈕應喜做了題為“碳化硅外延裝備及技術進展”的主題報告，指出碳化硅外延發展至今從理論、設備、工藝技術等方面已經取得很大的進展。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，在理論基礎上，設備應從硅烷體系發展到了氯基體系，外延設備也陸續實現國產替代；再次就是未來4H-SiC外延生長將向多片式、大尺寸、高均勻性、低缺陷方向發展。報告表示，為了使器件的性能能夠進一步提升，通過外延來實現部分器件結構，主要是開發SiC外延溝槽填充技術，進一步降低器件的導通電阻；在高壓應用方面，厚膜生長技術比較滯后，未來需要解決的技術有：厚膜少子壽命，缺陷控制，材料的均勻性。

云南鍺業公司首席科學家/中科院半導體所研究員惠峰

云南鍺業公司首席科學家/中科院半導體所研究員惠峰帶來了題為“VCSEL用六英寸超低位錯密度砷化鎵單晶片研制及應用”的主題報告，報告針對6英寸垂直腔面發射激光器用砷化鎵單晶產業發展存在的關鍵技術難題，重點進行單晶爐設計制造及單晶生長熱場設計、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研究開發。建成年產10萬片6英寸垂直腔面發射激光器用砷化鎵單晶材料產業化生產線，實現國產化替代和核心技術自主可控。

南京工業職業技術大學雷建明博士

南京大學電子科學與工程學院副院長、教授陳敦軍因公務未能出席，由其學生南京工業職業技術大學雷建明博士代講做了題為“GaN功率開關器件及其高頻電源應用”的主題報告，報告從器件、驅動、控制、拓撲電路等方面全方位介紹針對性解決方案，重點討論新型器件工藝與結構、矩陣式高頻平面變壓器、智慧監管三大核心技術，旨在實現超輕薄高頻電源，并基于該目標基礎上，進一步提出可能的提升產品效率和工作可靠性方案。

東南大學教授劉斯揚

東南大學教授劉斯揚做了題為“SiC功率MOSFET器件可靠性研究進展”的主題報告，報告指出，由于SiC/SiO2界面勢壘低、界面缺陷密度大及SiC歐姆接觸穩定性差等問題，使得SiC-MOSFET在高環境溫度、高工作電壓、大驅動電流及快速開關等極限條件下應用時，可靠性問題嚴峻。報告針對SiC-MOSFET器件在電熱應力下的可靠性損傷機理、表征方法、壽命模型及新結構等近期研究進展進行闡述和交流。

Panel Discussion/圓桌對話

主題報告結束后的Panel Discussion/圓桌對話環節，在第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山的主持下，中國電科首席科學家/微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任陳堂勝，中國科學技術大學微電子學院執行院長龍世兵，湖南國芯半導體科技有限公司總經理戴小平，南京大學教授謝自力，加拿大Crosslight Software Inc 創始人李湛明博士，云南鍺業首席科學家/中科院半導體所研究員惠 峰，蕪湖啟迪半導體有限公司研發總監鈕應喜博士，美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統中心助理研究員張宇昊博士，與會嘉賓代表們圍繞著“GaN 射頻在終端手機的應用之路還有多遠，能否替代GaAs？”、“SiC 在汽車中的完全應用還有多久？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？”、“第三代半導體產業鏈全面國產化還有多遠？”等主題展開熱烈的探討，觀點碰撞，激發出眾多思考火花。

 

為期兩天的峰會里，還有更多精彩報告。欲知更多峰會內容，請繼續關注半導體產業網，將持續更新峰會內容！http://www.ynpmqx.com/

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