第三代半導(dǎo)體被稱為“未來電子產(chǎn)業(yè)基石”,指的是以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料,因性能優(yōu)勢,在半導(dǎo)體照明、新能源汽車、新一代移動通信、新能源并網(wǎng)、高速軌道交通等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著國際間產(chǎn)業(yè)競爭愈發(fā)激烈,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成為各國必爭之地。我省出臺的《關(guān)于加快培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》中明確,要優(yōu)先發(fā)展10個成長型未來產(chǎn)業(yè),第三代半導(dǎo)體被放在首位。江蘇在該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平位居國內(nèi)前列,代表性企業(yè)數(shù)量全國第一,關(guān)鍵材料與生產(chǎn)設(shè)備具有國際領(lǐng)先優(yōu)勢,正加快打造國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地。
在這場關(guān)乎未來產(chǎn)業(yè)制高點的競賽中,江蘇憑什么脫穎而出?又將如何持續(xù)領(lǐng)跑?
雙核閃耀,創(chuàng)新成果競相涌現(xiàn)
在半導(dǎo)體業(yè)內(nèi),流傳著這樣一句話,“中國半導(dǎo)體看江蘇,江蘇半導(dǎo)體看無錫。”
無錫半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有多強?半導(dǎo)體是集成電路的物理基礎(chǔ),而集成電路是半導(dǎo)體技術(shù)的主要應(yīng)用方向。用無錫邑文微電子科技股份有限公司銷售中心副總經(jīng)理劉鋒的話來說:“制作一片8寸的集成電路晶圓,不用出市,在無錫就能完成光刻、蝕刻、測試和封裝等全部環(huán)節(jié)?!?/p>
6月,邑文科技自主研發(fā)的12英寸CCP介質(zhì)層刻蝕機SPC12D正式交付成都比亞迪半導(dǎo)體;7月,首臺12英寸CVD化學氣相沉積設(shè)備SPV12D再入比亞迪產(chǎn)線。“短短一個月內(nèi),我們企業(yè)的兩大核心設(shè)備相繼落地交付,標志著邑文科技的國產(chǎn)裝備已成功挺進12英寸半導(dǎo)體核心工藝圈,為車規(guī)級芯片制造裝上‘中國芯’引擎?!眲h感慨,“我們生產(chǎn)的設(shè)備被比亞迪、中國科學院、合肥晶合等預(yù)訂,現(xiàn)在下單排產(chǎn)已到2026年初。”
在2024未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展交流大會公布的“未來產(chǎn)業(yè)先行集聚發(fā)展試點”清單上,無錫市新吳區(qū)與南京市江寧區(qū)成功入選第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域試點。

視線轉(zhuǎn)向南京,走進位于國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心(南京)平臺,超凈廠房里,科研人員坐在電腦前操控,一臺臺精密儀器自動化運行;生產(chǎn)車間里,自動測試臺正在對一片已完工的6英寸SiC晶圓進行測試,比繡花針還要細的測試探針在芯片間高速移動……含“新”量十足的場景隨處可見。
國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心(南京)平臺宋曉峰介紹,南京平臺在整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)中處于“中間樞紐”的位置,對上游可以牽引制造設(shè)備和襯底外延材料的技術(shù)進步,對下游可以輸出國產(chǎn)的自主芯片,對應(yīng)用端實現(xiàn)供給,推動全省乃至全國該行業(yè)重點突破和整體躍升。
自掛牌設(shè)立以來,創(chuàng)新中心不斷取得突破。宋曉峰說,創(chuàng)新中心構(gòu)建了第三代半導(dǎo)體共享平臺,服務(wù)區(qū)域創(chuàng)新能力獲得提升,面向新能源汽車、智能電網(wǎng)、軌道交通、5G通信等應(yīng)用需求,服務(wù)于高校、企業(yè)和科研機構(gòu)等區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新主體。同時,重點開辟新能源汽車電驅(qū)芯片、電網(wǎng)用超高壓芯片新賽道,成功研制國內(nèi)首款萬伏級SiC MOSFET和20kV SiC IGBT,并在國際首個35kV全SiC變電站等工程中實現(xiàn)示范應(yīng)用。
引擎強勁,領(lǐng)先優(yōu)勢穩(wěn)步擴大
無錫和南京第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,只是我省產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影。徐州天科合達產(chǎn)品涵蓋2—8英寸導(dǎo)電型和半絕緣碳化硅晶片,技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先,卓遠半導(dǎo)體擁有國內(nèi)目前最為先進的第一條大英寸金剛石基片研發(fā)線……江蘇在該領(lǐng)域基礎(chǔ)雄厚、優(yōu)勢明顯,產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)創(chuàng)新水平均穩(wěn)居國內(nèi)第一梯隊。
省戰(zhàn)略與發(fā)展研究中心許馨尹介紹,我省已初步形成以“設(shè)備與輔材—襯底與外延—器件制造”為核心、下游應(yīng)用為支撐的較完整的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,2024年營業(yè)收入約50億元,并建立以南京、蘇州、無錫為產(chǎn)業(yè)核心區(qū),南通、揚州、徐州等地加快協(xié)同發(fā)展的發(fā)展格局。
江蘇何以行?行的背后,是創(chuàng)新人才的不斷加碼。南京大學鄭有炓院士等專家在Ⅲ族氮化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域取得多項國際領(lǐng)先成果,南京大學、東南大學等5所高校已設(shè)立集成電路學院,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實人才支撐。
行的背后,是科研平臺的持續(xù)攻關(guān)。依托中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所半導(dǎo)體顯示材料與芯片重點實驗室、中電科55研究所寬禁帶半導(dǎo)體器件、江蘇第三代半導(dǎo)體研究院等一批高水平研發(fā)平臺,我省已形成全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)能力。
江蘇第三代半導(dǎo)體研究院高級知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)理李利哲介紹,研究院聚焦第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控與高質(zhì)量發(fā)展,牽頭組織關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),“我們突破6英寸氮化鎵材料等關(guān)鍵核心技術(shù),同質(zhì)Micro-LED可見光通信技術(shù)取得突破性進展,刷新兩項世界紀錄,照明、通信、顯示一體化芯片完成研發(fā),首次以自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)完成驗證。”
一大批重大平臺支撐,帶動產(chǎn)業(yè)和科技跨越式發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,截至2025年6月,全省第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)明專利申請量6593件、授權(quán)量2448件,分別占全國總量的16.02%、14.02%,居全國前列。
行的背后,是第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域資金供給體系的不斷完善。無錫設(shè)立了規(guī)模50億元的第三代半導(dǎo)體專項基金,重點支持碳化硅、氮化鎵器件企業(yè)研發(fā)投入,推動國產(chǎn)化替代進程。省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)母基金出資組建的蘇州高端裝備產(chǎn)業(yè)專項母基金直投項目英諾賽科,于2024年在香港聯(lián)合交易所主板掛牌上市,成為港股“第三代半導(dǎo)體”第一股。
聚力破局,產(chǎn)業(yè)高地拔節(jié)而起
記者了解到,在第一、二代半導(dǎo)體材料的發(fā)展上,我國起步時間慢于其他國家。但在第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,國內(nèi)外企業(yè)處于同一起跑線,在第三代半導(dǎo)體的全新跑道上“開道超車”,是中國業(yè)界的愿景,江蘇正加速布局、持續(xù)發(fā)力。
盡管行業(yè)發(fā)展勢頭良好,但成長過程中同樣也有難題待破。
李利哲坦言,研究院的發(fā)展對掌握第三代半導(dǎo)體核心技術(shù)的高端人才需求旺盛,但國內(nèi)第三代半導(dǎo)體科技創(chuàng)新人才,往往大多集中在高校、科研院所,一般企業(yè)對高端人才的吸引力不足。此外,當前政策對柔性引才要求較高,而頂尖科學家往往難以滿足固定時間要求,導(dǎo)致合作深度受限。
提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和安全性,同樣是當前亟待突破的重點議題。宋曉峰介紹,目前國際政治和經(jīng)濟環(huán)境復(fù)雜,技術(shù)禁運和封鎖已對國內(nèi)第三代半導(dǎo)體發(fā)展形成一定阻礙。此外,核心芯片對外依存度還比較高,新能源汽車電驅(qū)用功率器件相當一部分還依賴進口,存在高端禁運、低質(zhì)高價、超長貨期等問題,迫切需要加快補齊產(chǎn)業(yè)鏈短板。
破題之路已在腳下,各地、各機構(gòu)正在積極應(yīng)對、加快探索。宋曉峰說,南京平臺會針對下一代半導(dǎo)體的材料做前沿研究?!敖ㄗh相關(guān)部門強化創(chuàng)新鏈,加大碳化硅器件領(lǐng)域研發(fā)投入,推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展,強化產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同,實現(xiàn)共贏。同時,發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體地位,加快科技成果轉(zhuǎn)化,支持創(chuàng)新平臺建設(shè)?!?/p>
“未來,我們還將健全產(chǎn)學研合作機制,加快技術(shù)創(chuàng)新步伐,加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,為我省第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的科技創(chuàng)新提供有力支撐。”省發(fā)展改革委相關(guān)負責人表示,江蘇將錨定重點方向,筑牢產(chǎn)業(yè)發(fā)展硬件支撐,拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展市場空間,凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展強大合力,全力打造國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地。
“經(jīng)過未來3—5年的高質(zhì)量發(fā)展,江蘇省在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展的趨勢將更加明顯。”李利哲對江蘇第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展充滿信心,“通過高標準建設(shè)國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心,加快推動技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)、孵化培育鏈條、完善政策體系,相信我省將會形成良好的創(chuàng)新生態(tài),從行業(yè)發(fā)展來看,我省產(chǎn)業(yè)規(guī)模會更加集聚和擴大,應(yīng)用市場會不斷拓展?!?/p>
新華日報·交匯點記者 許愿 孫秦旺