抢抓“开道超车”机遇

江宁开发区加速布局第三代半导体产业

南京盛鑫大尺寸硅外延材料产业化项目。 通讯员 王强 摄

□ 南京日报/紫金山新闻记者 张希

去年底，中电科半导体材料有限公司下属国盛公司南京外延材料产业基地传出振奋人心的好消息：第一枚硅基氮化镓外延片成功下线。该产品的下线，标志着国盛公司实现多元化布局，进入第三代半导体产业发展快车道。

江宁开发区相关负责人介绍，当前全球半导体产业处于迭代升级关键期，相比第一代、第二代，我国在第三代半导体领域和国际上基本处于同一起跑线。为抢抓“开道超车”机遇期，园区已招引数十家关联企业落地，产业链条初步建成。

国盛南京基地两项重大成果落地

“我们必须在一些核心关键领域拥有绝对的一技之长!”去年9月，中国电科集团总经理陈锡明来宁参加第三代半导体产业创新发展大会时曾预测，未来2—3年，既是全球第三代半导体市场全面爆发的关键期，也是我国抢占行业话语权和制高点的重大机遇期。

陈锡明对产业展望的“余音”尚在，国盛公司南京外延材料产业基地就有了重大突破。第一枚硅基氮化镓外延片的下线，对于中国制造业升级意义深远。硅基氮化镓材料拥有高频率、低损耗、抗辐射性强等优势，同时具有更大的成本优势，市场竞争力极高。国盛公司制备的硅基氮化镓外延片，可以满足电力电子用氮化镓器件的需求。

国盛公司前身是55所电子材料产品部，专业从事半导体8—12英寸硅外延材料的研发及批量生产。值得一提的是，数月前，国盛公司大尺寸硅外延材料产业化项目的第一枚碳化硅外延片也已经在江宁开发区问世。

产业迭代期，“开道超车”机遇来了

长期以来，半导体产业关键核心技术缺失，是阻碍我国产业链向高端攀升的“绊脚石”。

据了解，第一代半导体材料主要指硅、锗半导体材料，兴起于20世纪50年代，带动了以集成电路为核心的微电子产业快速发展。

第二代半导体材料是以砷化镓、锑化铟为主的化合物半导体，主要用于制作高频、高速以及大功率电子器件。

第三代半导体材料包括以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带化合物半导体。

目前，第一代、第二代半导体材料工艺已经逐渐接近物理极限，与之相比，第三代半导体材料在耐高温、耐高压以及承受大电流等多个方面具备明显优势，被称为“未来电子产业基石”，也被资本市场视为科创板“新质生产力”，在新能源汽车、光伏、轨道交通、高压输变电、智能电网等方面有广阔的应用前景。

在第一代、第二代半导体材料发展上，我国起步时间慢于其他国家，且“弯道超车”难度很大。但在第三代半导体材料领域，国内外企业处于同一起跑线，在第三代半导体的全新跑道上“开道超车”，是中国业界的愿景。

为实现产业破局，2021年3月，科技部、财政部批复，按照“1总部+6中心”(即中电科集团+北京、南京、苏州、深圳、长沙、太原)的模式建设“国家第三代半导体技术创新中心”。其中，国家第三代半导体技术创新中心(南京)(以下简称南京中心)落户江宁开发区，聚焦第三代半导体关键核心技术和重大应用方向重点突破。

南京中心依托55所现有资源，在省市区各级政府部门支持下取得一系列技术成果：碳化硅电力电子器件已经在国内头部车企车载电源系统获得大批量应用，装载上车超1000万只，保障近200万辆汽车需求;功率模块拟用于红旗首款电驱车型，有望2024年正式装车。在高压和特高压SiC器件方向，南京中心不断刷新纪录，比如国内首只6.5kV和15kV碳化硅芯片，20kV碳化硅大功率模块，在国际首个35kV全碳化硅变电站等场景示范应用。

南京中心副主任杨勇表示：“下一步，我们将按照省委要求和市委全会部署，加速开展第三代半导体元器件的技术研发、产品研制及应用，打通基础前沿开发到产品大规模应用之间的壁垒，确保第三代半导体国产元器件的自主保障，为构建现代化产业体系贡献科技工作者力量。”

加速布局，江宁开发区产业链条已初步建成

作为南京发展集成电路产业“一核两翼”的重要组成部分，江宁开发区是国内较早布局第三代半导体产业的开发园区，也是全市第三代半导体产业链布局最完备的板块。该产业板块已集聚数十家头部关联企业，产业链条已初步打通建成。

目前，江宁开发区第三代半导体产业“第一梯队”，由国博电子、国盛电子等“中电科系”龙头企业“领衔”，去年这些龙头企业相继迎来重大发展节点。

去年，总投资30亿元的国博射频集成电路民品产业园一期项目顺利投产，二期项目紧锣密鼓开工。该项目是国博电子立足江宁，建设具有国际领先水平的射频集成电路全产业链的重要项目，将为推动国产射频集成电路产品在5G移动通信市场上打破国外垄断、填补国内空白作出积极贡献。

去年9月，总投资40亿元的南京盛鑫大尺寸硅外延材料产业化项目竣工投产。作为南京集成电路产业链建设的地标性项目，该项目建设外延主厂房、晶体加工厂房、综合试验楼、动力站等相关建筑，主要从事大尺寸硅外延片和第三代半导体外延片生产。

此外，总投资4亿元的芯长征微电子集团芯片封装生产基地项目、总投资10亿元的国兆光电OLED微显示器件扩产项目也已全面开工建设。

为了加速产业强链补链延链，江宁开发区专门成立第三代半导体产业专班，根据梳理出的产业链“图谱”，围绕材料、设备、器件设计与制造、器件与模块、应用等5个环节和衬底、外延、材料、封装等23个细分方向大力招商。2023年全年，园区新引进英诺赛科、沅程芯电子、博锐半导体、兆熠科技、中电鹏程半导体、芯干线、桑德斯微电子等一批产业项目。

作为配套扶持，园区还梳理出重点培育企业目录，设立产业基金，打造人才库。目前，园区第三代半导体产业战略咨询专家委员会也已成立，确定了国创中心主任陈辰、东南大学集成电路学院院长孙伟锋教授、国盛电子总经理李国鹏等12位校企专家作为战略咨询专家委员会成员。园区正集合资源要素、构建产业生态，全力加速半导体产业发展进程。