第0192章 第三代半導體材料
更新時間:2020-02-27 作者:東小林
科學大佬的文藝生活 第0192章 第三代半導體材料
“哦，怎么說？” 慕景池臉上含著笑容，“說出來不怕你們笑話，我最開始也想過轉到電子工程材料方向，但最后還是放棄了。” “為什么放棄了？” “太難了。” 說著話的時候，慕景池也有些感慨。 轉方向的事情，慕景池之前確實是想過，這并不是他故意說的，也確實最終放棄了。實在是沒辦法，整個半導體行業比起現在慕景池所在的還要困難。 半導體行業要進行突破，涉及到的是整個產業鏈的關鍵技術和關鍵材料突破，這里面涉及到的東西實在是太多太多了。 就算慕景池能夠在某一方面做出極為杰出的成果，體現在整個半導體產業鏈上，其影響雖有但不足以直接拉近華夏與國外的差距。 整個華夏的半導體產業涉及到的還是經濟方面的考量，就算是每年三千億美元的芯片進口，但其依舊是商業上的事情。 但慕景池現在所做的事情，已經是在慢慢的滲透進國防軍工中了，相比起商業經濟而言，國防軍工的政治比重要更強一些。 “我的想法是幫助提升我們國家的軍事實力，等我們軍事實力強大了，國外的某些限制也就慢慢的開放了，到時候說不定用錢就可以買到了。” 要真正的將華夏的半導體行業追趕上美國，不是短時間能做到的，這其中缺乏的是人才。不是那種從本科下來的人才，而是真正的搞研發，能夠做到創新研發的關鍵核心人才。 聽到慕景池的回答，沈方難也是笑了出來，“也不能說沒這個可能，這也是一條路，不過自研的道路還是要走的。” “這是當然了，我也只能盡我最大的努力。” 其實，慕景池還是很看好自己選擇的這條路，有系統的幫助提供萃取知識，這條道路走起來還真有幾分可能。 當前世界的格局，也就只要華夏能夠和美國一爭長短了，歐洲是松散的聯盟，不具備挑戰美國霸主地位的條件。 美國的手里有三大工具，軍事實力，金融實力和半導體實力。 當前國際關系，除非美國要直接和華夏開戰，不然所謂的軍事實力也只能挑撥挑撥華夏地區的內政關系。 金融這方面慕景池不太了解，只知道一個美元結算，這應該也是建立在美國國家實力之上的。 最后則是半導體，這個在整個國際商業環境中，就比較厲害了。 整個世界的半導體大部分利潤，都流入到美國當中了，就連歐洲的某些半導體公司，也不敢太吃美國的這口肉。 這么一看上去，美國為什么要打壓華夏的半導體，就很顯然易見了。 因為動了美國的奶酪！ 慕景池以國防軍工材料介入國家實力中，華夏軍事實力提升了，那么能夠輻射和影響的事情就多了起來。 如果能夠將之前非常嚴的條約變得松散起來，再加上華夏本土科技力量的提升，那么華夏的科技實力也就能慢慢的起來。 而如果慕景池中期還能搞出什么納米材料、核聚變甚至于反重力之類的黑科技，那么就再動美元結算，推動人民幣結算。 到那個時候，軍事、金融和科技三方面便可以和美國分庭抗禮。 慕景池再繼續發揮實力，那么就要進入外太空了。 那個時候，就是華夏甩開美國的時候。 想法是這么個大致的想法，真正國家與國家，國際間的關系肯定是復雜無比的，但慕景池的大致方向是準備這么走的。 先搞定國家的國防軍工材料，然后開地球內部黑科技，最后開外太空黑科技。 至于能夠實現，就要看系統是否給力以及自身能力水平了。 “其實也不用那么悲觀，我們國家現在其實進步已經不小了。”彭孝杰的話語還是顯得很溫和，對華夏的發展還是很看好的。 “紫光集團旗下的武漢新芯，不是已經利用自主專利的Xtacking架構已經實現了128層堆疊3DNANDFLASH突破，過一兩年就能夠量產了，到時候可是能夠搶占國際市場的。” “什么事情都是一點一點來的。” 彭孝杰和沈方難認識的時間久一些，兩人間的關系很好，所以對沈方難的這種憂慮心情很能理解，畢竟落后就被挨打。 第一次挨打是上個世紀，造成的是生命的傷亡。 而這第二次挨打則是近幾年的美國高科技打壓，造成的是千萬億美元的損失。 不可謂不銘記于心。 “你說的我當然知道，但說起這個，我難免會有些不甘心。”沈方難端起茶幾上的水杯，自己喝了一口茶水。 見沈方難的表情，慕景池也就不在這方面繼續說下去了，說下去只是徒增煩惱。 “彭哥，你的研究怎么樣？” 彭孝杰還沒說話，沈方難卻是先開口了，而且眼神幽怨的看著彭孝杰，然后面對慕景池說道：“他的研究比我要好，進展順利得多。” “現在我們國家在第三代半導體上面已經是國際水平了，雖然和日本、歐洲和美國某些方面還有差距，但并不大，追趕起來還算是順利。” 很多人一說起半導體，首先想到的就是手機電腦上的硅芯片，但那是第一代半導體。 第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料，如砷化鎵、銻化銦；三元化合物半導體，如GaAsAl、GaAsP。 還有一些固溶體半導體，如GeSi、GaAsGaP；玻璃半導體，如非晶硅、玻璃態氧化物半導體；有機半導體，如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。 而第三代半導體材料主要以碳化硅、氮化鎵、氧化鋅、金剛石、氮化鋁為代表的寬禁帶半導體材料。 其應用領域覆蓋光電子、顯示、消費電子、航空航天以及國防軍工等。 特別是國防軍工領域，第三代半導體有著極其突出的應用優勢。 比如，諾斯羅普·格魯曼公司便向美國海軍陸戰隊交付采用大功率、高效率GaN天線技術的AN/TPS80地/空多任務雷達系統。 GaN天線技術可降低成本，并提高系統靈敏度和可靠性等多項性能，該雷達系統是先進的有源相控陣多任務雷達，可實時、360°全方位感知并應對直升機、無人系統、火箭炮等多種威脅。 與現役雷達相比，不僅具備多任務能力，運維成本也比較低。 還有雷神公司為美國國防部研發的一款用于攻擊飛機、戰術彈道導彈及巡航導彈的GEMT，裝有GaN發射器，在導彈服役的45年期間不需要重新認證。 正因為如此，從一開始，國外就對華夏進行全方位的技術管控。 不過，華夏在核心設備、襯底、外延材料以及相關芯片的研究上面，卓見成效，突破了國外的封鎖。 彭孝杰先是點點頭，“他說的沒錯，但也還是有問題的。” “我主要負責的是國防軍工方面，但在產業化的民營產業上面，還是和國外有差距的，沒要做好產學研，產業鏈沒有鋪起來，高端精密制造還存在問題。” “在5G和汽車相關產業的材料應用方面，我們也走在了后面。” “美國的Qorvo推出56GHZ的GaNFEM，這款新型的FEM可實現體積更小、性能更強大、效率更高的毫米波相控系統，可將信號分配至有更高寬帶需求的區域，為基站設備供應商最大限度地降低系統成本。” “而美國賓夕法利亞州薩克森堡的IIIV公司和日本的住友電工展開戰略合作，建立垂直整合的75mm晶圓制造平臺，制造用于5G無線網絡的GaNonSiC高電子遷移率晶體管器件。” “日本住友電工可是目前國際上面相5G大功率應用中，市場份額最大的公司，也是國內華為在5G低頻大功率應用最大的供應商，尤其是在工作電源50V、輸出功率大于300W的功率管方面，有著先進的工藝及優越的性能。” “還有羅姆半導體在原有的產品基礎上推出了新型號的汽車級SiCMOSFET，已形成業界最大的符合AECQ101標準的汽車級SiCMOSFET產品系列，為汽車車載充電器和DC/DC轉換器提供高可靠性、高耐壓性、低損耗的功率器件，推動電動汽車向環保和低耗的方向發展。” “日本的富士通，荷蘭的恩智浦，瑞士的意法半導體，德國的英飛凌等公司在第三代半導體上都有著極強的商業優勢。” 慕景池聽著彭孝杰侃侃而談，他雖然是搞材料的，但這方面的知識幾乎完全沒有，此時聽著也是很認真。 彭孝杰說起自己專業方面的知識和商業市場，穩重而不張揚，也沒有什么對國外的敬仰之情，語氣間有一種我們也能做到的氣魄。 “目前，全球的第三代半導體電力電子產業格局是美國領跑、日本和歐洲緊隨的態勢，美國在全球SiC產業占有絕對優勢，GaN領域也具有較為完整的產業鏈，產業鏈上下游均具備相應基礎。” “歐洲方面SiC產業鏈完整，技術上具有較大優勢；日本在GaN和SiC襯底的外延、器件制備和應用方面均已達到世界領先水平。” “我們當然也不差，華夏電科第十三研究所和五十五研究所建成了國際一流的芯片設計和加工平臺，在SiC大功率器件、GaN高效率大功率以及GaN毫米波芯片領域，其技術實力已經占據世界領先地位。” “西安電子科技大學和中科院微電子研究所在外延材料生長、器件工藝以及芯片設計方面都形成了完整的技術體系。” “等等還有許多。。。” 說起后面這些，彭孝杰也是深深的自豪。 科學大佬的文藝生活 第0192章 第三代半導體材料
“哦，怎么說？” 慕景池臉上含著笑容，“說出來不怕你們笑話，我最開始也想過轉到電子工程材料方向，但最后還是放棄了。” “為什么放棄了？” “太難了。” 說著話的時候，慕景池也有些感慨。 轉方向的事情，慕景池之前確實是想過，這并不是他故意說的，也確實最終放棄了。實在是沒辦法，整個半導體行業比起現在慕景池所在的還要困難。 半導體行業要進行突破，涉及到的是整個產業鏈的關鍵技術和關鍵材料突破，這里面涉及到的東西實在是太多太多了。 就算慕景池能夠在某一方面做出極為杰出的成果，體現在整個半導體產業鏈上，其影響雖有但不足以直接拉近華夏與國外的差距。 整個華夏的半導體產業涉及到的還是經濟方面的考量，就算是每年三千億美元的芯片進口，但其依舊是商業上的事情。 但慕景池現在所做的事情，已經是在慢慢的滲透進國防軍工中了，相比起商業經濟而言，國防軍工的政治比重要更強一些。 “我的想法是幫助提升我們國家的軍事實力，等我們軍事實力強大了，國外的某些限制也就慢慢的開放了，到時候說不定用錢就可以買到了。” 要真正的將華夏的半導體行業追趕上美國，不是短時間能做到的，這其中缺乏的是人才。不是那種從本科下來的人才，而是真正的搞研發，能夠做到創新研發的關鍵核心人才。 聽到慕景池的回答，沈方難也是笑了出來，“也不能說沒這個可能，這也是一條路，不過自研的道路還是要走的。” “這是當然了，我也只能盡我最大的努力。” 其實，慕景池還是很看好自己選擇的這條路，有系統的幫助提供萃取知識，這條道路走起來還真有幾分可能。 當前世界的格局，也就只要華夏能夠和美國一爭長短了，歐洲是松散的聯盟，不具備挑戰美國霸主地位的條件。 美國的手里有三大工具，軍事實力，金融實力和半導體實力。 當前國際關系，除非美國要直接和華夏開戰，不然所謂的軍事實力也只能挑撥挑撥華夏地區的內政關系。 金融這方面慕景池不太了解，只知道一個美元結算，這應該也是建立在美國國家實力之上的。 最后則是半導體，這個在整個國際商業環境中，就比較厲害了。 整個世界的半導體大部分利潤，都流入到美國當中了，就連歐洲的某些半導體公司，也不敢太吃美國的這口肉。 這么一看上去，美國為什么要打壓華夏的半導體，就很顯然易見了。 因為動了美國的奶酪！ 慕景池以國防軍工材料介入國家實力中，華夏軍事實力提升了，那么能夠輻射和影響的事情就多了起來。 如果能夠將之前非常嚴的條約變得松散起來，再加上華夏本土科技力量的提升，那么華夏的科技實力也就能慢慢的起來。 而如果慕景池中期還能搞出什么納米材料、核聚變甚至于反重力之類的黑科技，那么就再動美元結算，推動人民幣結算。 到那個時候，軍事、金融和科技三方面便可以和美國分庭抗禮。 慕景池再繼續發揮實力，那么就要進入外太空了。 那個時候，就是華夏甩開美國的時候。 想法是這么個大致的想法，真正國家與國家，國際間的關系肯定是復雜無比的，但慕景池的大致方向是準備這么走的。 先搞定國家的國防軍工材料，然后開地球內部黑科技，最后開外太空黑科技。 至于能夠實現，就要看系統是否給力以及自身能力水平了。 “其實也不用那么悲觀，我們國家現在其實進步已經不小了。”彭孝杰的話語還是顯得很溫和，對華夏的發展還是很看好的。 “紫光集團旗下的武漢新芯，不是已經利用自主專利的Xtacking架構已經實現了128層堆疊3DNANDFLASH突破，過一兩年就能夠量產了，到時候可是能夠搶占國際市場的。” “什么事情都是一點一點來的。” 彭孝杰和沈方難認識的時間久一些，兩人間的關系很好，所以對沈方難的這種憂慮心情很能理解，畢竟落后就被挨打。 第一次挨打是上個世紀，造成的是生命的傷亡。 而這第二次挨打則是近幾年的美國高科技打壓，造成的是千萬億美元的損失。 不可謂不銘記于心。 “你說的我當然知道，但說起這個，我難免會有些不甘心。”沈方難端起茶幾上的水杯，自己喝了一口茶水。 見沈方難的表情，慕景池也就不在這方面繼續說下去了，說下去只是徒增煩惱。 “彭哥，你的研究怎么樣？” 彭孝杰還沒說話，沈方難卻是先開口了，而且眼神幽怨的看著彭孝杰，然后面對慕景池說道：“他的研究比我要好，進展順利得多。” “現在我們國家在第三代半導體上面已經是國際水平了，雖然和日本、歐洲和美國某些方面還有差距，但并不大，追趕起來還算是順利。” 很多人一說起半導體，首先想到的就是手機電腦上的硅芯片，但那是第一代半導體。 第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料，如砷化鎵、銻化銦；三元化合物半導體，如GaAsAl、GaAsP。 還有一些固溶體半導體，如GeSi、GaAsGaP；玻璃半導體，如非晶硅、玻璃態氧化物半導體；有機半導體，如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。 而第三代半導體材料主要以碳化硅、氮化鎵、氧化鋅、金剛石、氮化鋁為代表的寬禁帶半導體材料。 其應用領域覆蓋光電子、顯示、消費電子、航空航天以及國防軍工等。 特別是國防軍工領域，第三代半導體有著極其突出的應用優勢。 比如，諾斯羅普·格魯曼公司便向美國海軍陸戰隊交付采用大功率、高效率GaN天線技術的AN/TPS80地/空多任務雷達系統。 GaN天線技術可降低成本，并提高系統靈敏度和可靠性等多項性能，該雷達系統是先進的有源相控陣多任務雷達，可實時、360°全方位感知并應對直升機、無人系統、火箭炮等多種威脅。 與現役雷達相比，不僅具備多任務能力，運維成本也比較低。 還有雷神公司為美國國防部研發的一款用于攻擊飛機、戰術彈道導彈及巡航導彈的GEMT，裝有GaN發射器，在導彈服役的45年期間不需要重新認證。 正因為如此，從一開始，國外就對華夏進行全方位的技術管控。 不過，華夏在核心設備、襯底、外延材料以及相關芯片的研究上面，卓見成效，突破了國外的封鎖。 彭孝杰先是點點頭，“他說的沒錯，但也還是有問題的。” “我主要負責的是國防軍工方面，但在產業化的民營產業上面，還是和國外有差距的，沒要做好產學研，產業鏈沒有鋪起來，高端精密制造還存在問題。” “在5G和汽車相關產業的材料應用方面，我們也走在了后面。” “美國的Qorvo推出56GHZ的GaNFEM，這款新型的FEM可實現體積更小、性能更強大、效率更高的毫米波相控系統，可將信號分配至有更高寬帶需求的區域，為基站設備供應商最大限度地降低系統成本。” “而美國賓夕法利亞州薩克森堡的IIIV公司和日本的住友電工展開戰略合作，建立垂直整合的75mm晶圓制造平臺，制造用于5G無線網絡的GaNonSiC高電子遷移率晶體管器件。” “日本住友電工可是目前國際上面相5G大功率應用中，市場份額最大的公司，也是國內華為在5G低頻大功率應用最大的供應商，尤其是在工作電源50V、輸出功率大于300W的功率管方面，有著先進的工藝及優越的性能。” “還有羅姆半導體在原有的產品基礎上推出了新型號的汽車級SiCMOSFET，已形成業界最大的符合AECQ101標準的汽車級SiCMOSFET產品系列，為汽車車載充電器和DC/DC轉換器提供高可靠性、高耐壓性、低損耗的功率器件，推動電動汽車向環保和低耗的方向發展。” “日本的富士通，荷蘭的恩智浦，瑞士的意法半導體，德國的英飛凌等公司在第三代半導體上都有著極強的商業優勢。” 慕景池聽著彭孝杰侃侃而談，他雖然是搞材料的，但這方面的知識幾乎完全沒有，此時聽著也是很認真。 彭孝杰說起自己專業方面的知識和商業市場，穩重而不張揚，也沒有什么對國外的敬仰之情，語氣間有一種我們也能做到的氣魄。 “目前，全球的第三代半導體電力電子產業格局是美國領跑、日本和歐洲緊隨的態勢，美國在全球SiC產業占有絕對優勢，GaN領域也具有較為完整的產業鏈，產業鏈上下游均具備相應基礎。” “歐洲方面SiC產業鏈完整，技術上具有較大優勢；日本在GaN和SiC襯底的外延、器件制備和應用方面均已達到世界領先水平。” “我們當然也不差，華夏電科第十三研究所和五十五研究所建成了國際一流的芯片設計和加工平臺，在SiC大功率器件、GaN高效率大功率以及GaN毫米波芯片領域，其技術實力已經占據世界領先地位。” “西安電子科技大學和中科院微電子研究所在外延材料生長、器件工藝以及芯片設計方面都形成了完整的技術體系。” “等等還有許多。。。” 說起后面這些，彭孝杰也是深深的自豪。 科學大佬的文藝生活 第0192章 第三代半導體材料
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