2025年4月22-24日
上海世博展览馆

半导体封测展|低碳经济如何驱动第三代半导体发展?下游封测领域前景广阔如何?

随着绿色低碳战略的不断推进,提升能源利用效率和能源转换效率已经成为各行各业的共识。半导体行业如何利用现代化新技术建成可循环的高效、高可靠性的能源网络,无疑是重点关注的问题。下面就跟半导体封测展小编一起来详细了解下吧。

绿色低碳成为全球共识

新一轮科技革命是以物联网、大数据、人工智能、区块链等数字技术为主导。但全球能源的消耗导致二氧化碳的排放量与日俱增,造成了全球气候变暖等一系列变化,碳排放成为世界各国关注的焦点,我国也开始关注碳排放带来的不利影响,并逐渐将低碳与节能减排、环境保护结合起来。为了人类可持续发展和推动构建人类命运共同体的大国责任担当,我国的政策重点也开始将“减碳”提升到了新的战略高度,在十四五规划正式提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”这个重大战略目标。

降低能耗才能减少碳排放。在低碳节能的时代,以能源绿色低碳发展为关键。风口之下,新能源科技迎来了更多的发展机会。半导体封测展小编觉得,半导体技术作为现代科技的底层基础与核心,所发挥的作用也不可忽视。

助力双碳 第三代半导体迎来大发展

“双碳”目标对我国绿色低碳发展具有引领性、系统性,可以带来环境质量改善和产业发展的多重效应。随着碳中和的推进,新能源产业和半导体产业开始更多交汇点,采用性能上更优异的第三代半导体材料,可以提升能源转换效率,有望成为绿色经济的中流砥柱。

那么第三代半导体材料,它在能源转换里到底和以前第一代半导体有什么不同?半导体封测展小编来告诉你。

第一代半导体就是现在常用的硅基材料,第三代半导体代表性的材料就是碳化硅和氮化镓。硅基半导体有它自己的物理极限,大概是0.4Ω·m㎡,这是一个芯片面积和欧姆的乘积。目前,从架构上,从可靠性方面,从性能的提升,硅基半导体基本上已经接近了物理极限,而第三代半导体是能够在有限提升的基础上,再往前跨一步。

在“碳中和”趋势浪潮下,以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体具备耐高温、耐高压、高频率、大功率等优势,相比硅器件可降低50%以上的能量损失,并减小75%以上的装备体积,是助力社会节能减排并实现“碳中和”目标的重要发展方向。

第三代半导体正在成为市场焦点,多个下游产业集中爆发,40-50%的应用市场将在中国,下游的爆发导致上游晶圆供不应求;性能提升,成本下降即将形成产业化,产品进入高速导入期。

全球来看,第三代半导体产业处在一个高速增长的阶段,在市场的关注热潮之下,第三代半导体公司正处在抓住机会资本化的发展阶段。我国在“十四五”规划中,计划在2021-2025年期间,在教育、科研、开发、融资、应用等各个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主。不仅如此,地方层面也在积极响应第三代半导体的发展号召,重点发展第三代半导体产业,解决半导体行业“卡脖子”问题,自主可控需求明确。半导体封测展小编觉得,现阶段国产替代空间巨大,尚未形成行业寡头。

如何更好发展第三代半导体?

如何更好发展第三代半导体,助力碳达峰、碳中和目标的实现?行业内不少专业人士提出观点,首先要实现关键材料、核心芯片和模块的产业化,做好产业的优化布局并通过示范和规模化应用。

具体来说,尽快实现高性能6英寸、8英寸碳化硅单晶衬底和外延材料及其功率器件的量产,6英寸、8英寸硅基氮化镓外延材料及其功率器件的量产,高性能封装的器件和模块量产,单晶衬底生长、加工、芯片工艺、封装、测试等核心检测仪器和装备的国产化。

从芯片设计制造到封装测试以及应用等各环节实现全寿命周期的低碳甚至零碳战略,自主可控是第三代宽禁带功率半导体产业健康发展的基石,也是全产业链落实双碳战略目标的保障。

第三代半导体行业的高速发展对高质量封装工艺设备产品提出相应的市场需求。半导体封测展小编觉得,各相关企业未来都要努力进一步推动我国半导体产业实现国产化、量产化、产业化,达到经济效益、社会效益和环保效益的有机统一。