2021第三代半導(dǎo)體材料將大規(guī)模應(yīng)用 阿里巴巴達摩院2021十大科技趨勢

• 2020年12月28日 HuangJiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 231 7
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未來幾年，以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料將在材料生長、器件制備等技術(shù)上實現(xiàn)突破，并應(yīng)用于 5G 基站、新能源汽車、特高壓、數(shù)據(jù)中心等新基建場景，大幅降低整體能耗。

我國半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)替代正在關(guān)鍵時期，大量資本涌入，其中第三代半導(dǎo)體是重點。近日，阿里巴巴達摩院發(fā)布2021年十大科技展望，未來幾年，以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料將在材料生長、器件制備等技術(shù)上實現(xiàn)突破，并應(yīng)用于 5G 基站、新能源汽車、特高壓、數(shù)據(jù)中心等新基建場景，大幅降低整體能耗。

第三代半導(dǎo)體發(fā)展政策分析

根據(jù)中研普華出版的《2020-2025年中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景預(yù)測研究報告》顯示：

第三代半導(dǎo)體主要是指碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等材料。相比于第一、二代半導(dǎo)體，第三代半導(dǎo)體具有更高的禁帶寬度、高擊穿電壓、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率等特點。新能源車、光伏風電、5G 射頻器件、不間斷電源、家電工控等都被第三代半導(dǎo)體盡收囊中。

新材料的價值遠不止提供更優(yōu)的性能，它還能突破傳統(tǒng)材料物理極限，達摩院預(yù)測，碳基材料作為制作柔性設(shè)備的核心材料，將走出實驗室并制備可隨意伸縮、彎曲的柔性電子設(shè)備，例如用該材料制作的電子皮膚不僅機械特性與真實皮膚相似，還有外界環(huán)境感知功能。

近日，工信部、銀保監(jiān)會聯(lián)合發(fā)布關(guān)于開展2020年度重點新材料首批次應(yīng)用保險補償機制試點工作的通知。生產(chǎn)《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2019年版)》內(nèi)新材料產(chǎn)品，且于2020年1月1日至2020年12月31日期間投保重點新材料首批次應(yīng)用綜合保險的企業(yè)，符合首批次保險補償工作相關(guān)要求，可提出保費補貼申請。

全球硅晶圓產(chǎn)量將較上年成長2.4%，明年將延續(xù)成長，望在2022年攀升至歷史新高。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和伺服器存儲需求增加等帶動今年全球晶圓廠設(shè)備支出增幅達到8%，2021年再進一步增長13%。新材料第三代半導(dǎo)體發(fā)展迅速，汽車應(yīng)用驅(qū)動碳化硅市場蓬勃發(fā)展，引入碳化硅元件車廠的數(shù)量大大增加，碳化硅在車用半導(dǎo)體主要的應(yīng)用包括車載充電器，轉(zhuǎn)換器與逆變器。預(yù)計2025年將在元件總市場中占據(jù)超過50%的比例。

2020年第三代半導(dǎo)體市場規(guī)模預(yù)計有望從10億美元增加至2025年的35億美元，年復(fù)合增長率超過20%。

2021全球半導(dǎo)體市場

明年，全球半導(dǎo)體時長將強勢反彈，第三代半導(dǎo)體將成為主力軍。Covid-19疫情大流行加速了技術(shù)性發(fā)展，預(yù)計2021年全世界半導(dǎo)體銷售市場提高將加速。疫情加速了向遠程工作和遠程學習的技術(shù)性轉(zhuǎn)型，對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，自動化技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等工業(yè)生產(chǎn)4.0技術(shù)性的要求，以創(chuàng)建更具有延展性的供應(yīng)鏈管理。這類大流行將促進5G的選用和對全世界5G互聯(lián)網(wǎng)拓展的項目投資，及其對新技術(shù)應(yīng)用更很感興趣的純電動車。

依據(jù)英國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)的數(shù)據(jù)信息，預(yù)計2020年全世界半導(dǎo)體銷售總額將在2019年4123億美金(16.7萬億馬來幣)的基本上，提高5.1%，做到4331億美元(17.六萬億馬來幣)，而2021年將提高8.4%。

SIA表明，從地域看來，南美洲(14.2%)，中國內(nèi)地(6.3%)和亞洲地區(qū)(5.3%)的銷售總額同比增長率，但日本(-1%)和歐州(-4.8)呈降低趨勢。

按月測算，全部地域的銷售總額都有一定的提高：歐州(6%)，南美洲(3.2%)，中國內(nèi)地(2.9%)，亞洲地區(qū)(2.8%)和日本(1.6%)。

英國投行科學研究企業(yè)說，中國與美國技術(shù)性關(guān)聯(lián)的可變性很有可能會減少，進而造成 特朗普總統(tǒng)拜登(JoeBiden)當政期內(nèi)的局勢緊張有一定的減輕。

2021年十大科技趨勢

除了第三代半導(dǎo)體，科技行業(yè)還有這些趨勢。

過去幾年，AI 技術(shù)潤物細無聲滲透至傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，例如 AI 走進制造企業(yè)，提升質(zhì)檢工作效率。達摩院認為，AI 應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)只是開始，汽車、消費電子、服裝、鋼鐵、化工等信息化基礎(chǔ)良好的行業(yè)將實現(xiàn)供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、資產(chǎn)、物流、銷售等各環(huán)節(jié)的全局智能，最終實現(xiàn)生產(chǎn)及運營效率的大幅提升。

在醫(yī)療領(lǐng)域，業(yè)界公認 AI 與藥物、疫苗研發(fā)結(jié)合是大勢所趨，但用 AI 研發(fā)藥物并成功上市的案例極為鮮見。達摩院指出，新型 AI 算法的迭代及算力突破將解決藥物分子靶點確證、藥物可成藥性等難題，例如在疫苗研發(fā)過程中，AI 可自動輸入有效化合物模型，然后與電腦合成程序產(chǎn)生的數(shù)億種不同的化學化合物對比篩選，最終快速找到疫苗的優(yōu)質(zhì)候選化合物。

作為人機交互和人機混合智能未來技術(shù)，腦機接口在醫(yī)療領(lǐng)域極具研究價值。達摩院在趨勢中指出，學術(shù)界和工業(yè)界正在努力攻克腦信號的采集和處理難題，幫助人類更好地理解大腦工作原理，技術(shù)的成熟將加速腦機接口的臨床應(yīng)用，未來將為口不能言、手不能動的患者提供精準康復(fù)服務(wù)。

科學技術(shù)的發(fā)展總是在不斷發(fā)散與收斂的模式中躍遷。去年，達摩院曾預(yù)測 “云將成為IT技術(shù)的創(chuàng)新中心”，時隔一年，云原生成為云計算領(lǐng)域的新變量，達摩院提出，未來芯片、開發(fā)平臺、應(yīng)用軟件乃至計算機等將誕生于云上，AI、5G、區(qū)塊鏈等技術(shù)都將以云原生的方式落地，企業(yè)獲取IT服務(wù)的路徑再次被縮短。

想了解更詳實的中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)未來趨勢及發(fā)展前景分析請點擊中研普華出版的《2020-2025年中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景預(yù)測研究報告》

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  2020-2025年中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景預(yù)測研究報告

  第三代半導(dǎo)體材料具有寬的禁帶寬度，高的擊穿電場、高的熱導(dǎo)率、高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力，因而更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常又被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料（禁帶寬...

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