2022世界5G大會即將于8月10日-12日在黑龍江哈爾濱啟幕。在今日舉行的“半導體材料產業創新研討會”上，第三代半導體產業技術創新戰略聯盟副理事長兼秘書長楊富華發表了主題為《第三代半導體產業現狀及發展戰略》的演講。

半導體產業成為全球競爭焦點

半導體產業是新的地緣政治下全球競爭焦點，是國家高技術實力、經濟安全、國防能力、國際競爭力的主要標志。也是美國對中國科技全面打壓的重點，面臨著技術封鎖和貿易禁令升級，全球進入“芯片荒”。美日政府對此加大投入，完善全產業鏈布局和供應鏈的控制權。

楊富華認為，半導體產業的高質量的發展需要部署決戰未來，關系全局、影響深遠、是戰略必爭的高技術領域，需要認清差距、防范風險，保障全鏈條產業安全。

目前，半導體新材料正在重塑全球半導體產業競爭新格局。新材料驅動著半導體發展新戰略。一方面超越摩爾技術，搶占制高點。比如功率電子、射頻電子、光電子材料等領域達到國際先進水平，面向重大需求實現信息、能源、交通、國防等領域的自主保障。另一方面，在后摩爾技術，超前布局，發展出數種國際領先的低維和量子材料。目前，我國已經形成了在部分領域對美國的技術優勢和產業制衡。

然而，當前全球面臨“芯片荒”，比如汽車半導體、手機芯片等一片難求，美國、歐盟、日本都加大投入，龍頭企業不斷完善全產業鏈布局，以提高未來在全球半導體產業的話語權和供應鏈的控制權。全球第三代半導體仍然由美歐日企業主導，美國等發達國家通過設立國家級創新中心、產業聯盟等形式，引領、加速并搶占全球第三代半導體市場。龍頭企業不斷完善全產業鏈布局，通過對上下游企業并購和深度合作，提升競爭力，形成產業鏈整合趨勢。

近年來，我國技術實力提升，市場快速啟動，產業鏈初步形成。數據顯示，2021年我國第三代半導體產值為7900億元，具備了全創新鏈的研發能力，初步形成了從材料、器件到應用的全產業鏈。但楊富華指出，整體競爭力不強，特別是核心材料和關鍵裝備成為瓶頸，未來5年市場增速超過40%，新能源企業、5G通信等領域啟動規模應用。

整體來看，主要是應用需求驅動產業鏈各環節快速發展。2021年我國第三代半導體產業電力電子和射頻電子兩個領域實現總產值達到127億元，較2020年增長20.4%。SiC、GaN電力電子產值規模達到58億元，同比增長29.6%。GaN微波射頻產值達到69億元，同比增長13.5%。

我國半導體產業機遇與挑戰并存

目前，我國第三代半導體產業迎來戰略機遇期。全球最大市場已經啟動（新型電力系統、高鐵、新能源企業、5G/6G通信、半導體照明以及超越照明、工業電機及消費電子市場等），應用需求驅動技術創新。同時，具備20年技術儲備，單項冠軍（黃綠光LED），但國際半導體產業和裝備巨頭還未形成專利，標準和規模的壟斷，與國家先進水平差距不大，有機會實現超越。

此外，與集成電路相比，投資門檻不高，對工藝尺寸線寬、設計復雜度、裝備精密制造要求相對低。最為重要的是，中國精密加工制造技術和配套能力的迅速進步，特別是有01、02專項的技術，具備開發并逐步主導該產業的能力和條件。

然而，在楊富華看來，我國半導體產業還面臨五點挑戰：一是材料瓶頸。缺乏產業級和規模的先進材料研發，碳化硅籽晶和單晶生長工藝控制技術和國家有5年左右的差距。二是芯片代差。介質材料、高溫高能量等工藝不成熟，芯片制造能力弱，產能不足，良率低，成本高，可靠性差。三是應用迭代不足。芯片設計與應用的匹配性不夠，上下游聯動迭代不夠，在系統中成本占比低，性能和可靠性要求高，國產進入應用供應鏈難度大、周期廠、產業化能力提升慢。四是裝備進口，國產裝備以仿制為主，原型樣機階段，技術引領性不足，仍處于跟跑狀態，檢測設備基本全部依賴進口。五是人才緊缺，各層次人才規模不夠，高端和戰略性人才緊缺，面臨國際技術禁運和封鎖。

他表示，在“十四五”國際科技計劃下，統籌規劃，最終形成發展合力。國家重要研發計劃指出，以寬禁帶半導體為主，主要布局眼前卡脖子問題，解決核心產品的進口替代。2030重大項目中指出，以新材料驅動半導體發展新戰略、超前布局，搶占未來制高點，構建全球半導體產業競爭新格局。圍繞國家第三代半導體技術創新中心建設任務，科技創新2030重點新材料專項，示范工程推廣，協同部署研發鏈、產業鏈和資本鏈。

楊富華透露，我國第三代半導體產業的發展目標是——十年全鏈條進入世界先進行列。2025年解決燃眉之急，其中5G高頻毫米波頻段電子期間國產化率達到80%；實現功率電子材料和器件在高鐵、新能源汽車、智能電網等規模應用；實現光健康、光生物、通信顯示等領域國際創新引領。以及，發展初數種國際先進水平的地維和量子材料。

預計在2030年形成發展優勢。建立自主知識產權的半導體新材料技術和人才保障體系，功率電子、射頻電子、光電子材料等領域達到國際先進水平，發展出數種國際領先的低維與量子材料，實現信息、能源、交通、國防等領域的自主保障，形成對美國的技術優勢和產業制衡；引領遠海風電等國際特高壓輸變電技術原始創新，國產化率達到70%。實現高鐵、新能源汽車用功率半導體自主可控，國產化率達到70%。搶占6G通信制高點，領先美國進入太赫茲萬物智聯時代；高端原材料和核心裝備國產化率80%。產業鏈核心環節形成5家世界級龍頭企業，全產業鏈進入世界先進行列新增產值超2000億，帶動產值5.7萬億，年節電1.5萬億度，減少碳排放11.8億噸。

在演講最后，楊富華介紹了我國半導體整體發展愿景——建立協同創新的產業體系和生態。一是建立目標明確、權責清晰、體系化任務型的產學研創新聯合體，加快迭代研發，打通產業鏈條，實現核心關鍵產品國產替代，推動產業整體達到國際先進水平。

二是建設開放、高水平的專業化國家級平臺，加強基礎材料、設計、工藝、裝備、封測、標準等國家體系化能力建設。

三是探索構建科技金融網鏈，下游反哺上游方式帶動杜會資本，探索平臺+孵化器+基金+基地以及大中小企業融通發展的合作新模式。四是加強精準的國際與區域合作，推進政府間合作框架下的項目合作與平臺建設，開展常態化海外項目輸送與技術轉移。