我国先进半导体材料检测及辅助材料发展战略研究-华普通用

先进半导体材料是全球半导体产业发展新的战略高地。当前，美国及其伙伴国将一些关键材料、生产装备列入管制清单，危及我国半导体产业和相关工业体系的安全。实现我国先进半导体材料、辅助材料、关键技术、重要装备等的自主可控刻不容缓。

　　中国工程院院刊《中国工程科学》2020年第5期发表《中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究》。文章在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上，客观分析我国半导体材料及辅助材料发展面临的挑战，提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路，制定了面向2025年和2035年的发展目标。

　　同时，要推动先进半导体材料及辅助材料重大工程建设。最后，从坚持政策推动，企业和机构主导，整合国内优势资源;把握“超越摩尔”的历史机遇，布局下一代集成电路技术;构建创新链，进行创新生态建设等方面提出了对策建议。

　　经过60多年的发展，全球半导体材料出现了三次突破性的发展进程。第一代半导体材料Si和Ge奠定了计算机、网络和自动化技术发展的基础，第二代半导体材料砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)奠定了信息技术的发展基础。

　　目前正在快速发展的第三代半导体材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)、金刚石(C)等，主要面向新一代电力电子、微波射频和光电子应用，在新一代移动通信、新能源并网、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子、新一代显示等领域有广阔的应用前景，成为全球半导体产业发展新的战略高地。

　　我国的半导体材料和器件，长期依赖进口，其中高性能芯片完全依赖进口，受制于人的问题突出。除芯片设计与制造能力薄弱外，半导体单晶硅和大量辅助材料的国产化水平不足，进口依赖程度较高，如在电子气体、光刻胶和抛光材料等3种典型辅助材料领域，国内企业生产的产品市场占有率分别仅占30%、10%、10%，亟需提升我国半导体关键原辅材料的自主保障能力。

　　中美贸易摩擦的升级和2020年新型冠状病毒肺炎疫情的出现，将对全球先进半导体材料和辅助材料供应链安全与产业链分工产生持续影响。目前，美国及其伙伴国将一些关键材料、生产装备列入管制清单，危及我国半导体产业和相关工业体系的安全。因此，实现先进半导体材料、辅助材料、关键技术、重要装备等的自主可控刻不容缓。

　　当然，随着以SiC、GaN为代表的第三代半导体技术和产业发展，未来高质量SiC单晶衬底及其同质/异质外延材料、大尺寸Si上GaN外延材料将在光电子、电力电子和微波/射频领域发挥重要作用。在新一代半导体材料领域，我国已经具备良好的产业化基础。

　　新的半导体材料体系的出现，是一次与发达国家同台竞争的极佳机会，及时把握这一历史机遇，通过整合优质资源、突破核心技术、打造本土产业链，以期实现新一代半导体产业的自主可控。