新突破！第三代半导体重磅成果在南京发布

9月6日，由南京市人民政府、中国电子科技集团有限公司指导，国家第三代半导体技术创新中心主办的第三代半导体产业创新发展大会在江宁开发区举行。国家第三代半导体技术创新中心（南京）集中发布重大科技攻关成果，同时宣布一期项目竣工投产。一批总投资额超百亿元的产业项目签约落户江宁开发区。

进展：一期竣工投产，二期8英寸项目明年上马

近日，国家第三代半导体技术创新中心（南京）一期项目迎来竣工投产的重要节点，超净厂房里，自动测试台正在对一片片6英寸SiC（碳化硅）晶圆进行测试。

国家第三代半导体技术创新中心（南京）负责人介绍，一期项目依托五十五所原有11#厂房区域，“以存量带增量”的方式，打造6英寸SiC电力电子器件研发与中试平台。在这里，科研人员披星戴月、马不停蹄，国内率先突破了6英寸碳化硅MOSFET批量生产技术，形成了成套具有自主知识产权的碳化硅器件技术体系。

长期以来，半导体产业关键核心技术缺失，成为阻碍我国产业链向高端攀升的“绊脚石”。回顾历史，2021年3月，为实现产业破局，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”。

短短3个月后，国家第三代半导体技术创新中心（南京）在南京创新周上揭牌。该中心由南京市人民政府、中国电子科技集团有限公司、南京江宁经济技术开发区管理委员会、中国电子科技集团公司第五十五研究所合作共建，目标聚焦第三代半导体关键核心技术和重大应用方向，重点突破材料、器件、工艺和装备技术瓶颈，保障国家重点产业战略安全。

随着一期项目投运，二期项目的建设排上了“时间表”。记者了解到，二期项目计划于2024年开建，规划年产20万片8英寸圆片。工厂将设计8英寸第三代半导体芯片制造、先进晶圆封装、模块封装平台，实现孵化、成果转化、学术交流、公共服务等功能。

在业内，进军8英寸衬底被视为降低成本的关键之举。相对于6英寸，8英寸的面积增加78%左右，由于边缘损耗减少，同等条件下从8英寸衬底切出的芯片数会增加将近90%。

“我们必须在一些核心关键领域拥有绝对的一技之长。”中国电科集团总经理陈锡明说。他预测，未来2—3年，既是全球第三代半导体市场全面爆发的关键时期，也是我国抢占行业话语权和制高点的重大机遇期。

成果：碳化硅MOSFET芯片，已装上200万辆新能源车

国家的重点需求在哪些领域？半导体技术卡在哪里？从何处攻关？谁来攻关？国家第三代半导体技术创新中心（南京）在成立之初，就紧扣几大核心问题梳理思路。

国家第三代半导体技术创新中心（南京）主任陈辰介绍：“经过摸底调研，我们排出国家重点需求在新能源汽车、光伏、轨道交通、高压输变电、智能电网等五大跑道，于是确定攻坚‘新能源汽车用高电流密度高可靠碳化硅MOSFET产品’和‘面向智能电网和高铁应用的高压大功率碳化硅电力电子器件’两大产品方向。我们的实施路径是从碳化硅电力电子的基础理论、材料生长、器件制备、系统应用等四个方面，联合生态伙伴们一道攻关。”

过去两年多时间，南京中心的科技团队一路披荆斩棘，收获一批重大成果，大会进行了集中发布。

突破高可靠芯片设计、电流密度增强等碳化硅MOSFET芯片关键技术，形成650V—1200V大电流碳化硅MOSFET器件系列产品，关键指标达到国际先进水平。

突破低寄生参数设计、高效散热、高可靠封装等关键功率模块关键技术，研制出750V/600AHPD、1200V/600A2in1等电驱用SiC功率模块，性能与国际先进模块相当。

记者了解到，碳化硅MOSFET芯片尺寸微不足道，仅3×3毫米见方，但它却好比新能源车车载充电机的“心脏”，能大大提高新能源车充电效率。陈辰透露：“截至目前，碳化硅MOSFET芯片已经在国内头部车企的车载电源系统中使用1300万只，保障了近200万辆汽车需求，出货量全国领先。此外，功率模块拟应用于红旗汽车的首款电驱，预计2024年正式装车。”

研发生产出一批填补国内空白的高压、大电流功率模块。相关成果在国际全碳化硅柔直变电站投入示范应用，并且在某龙头企业电力电子换流阀项目中进行了应用验证。

突破大尺寸SiC辐射探测器器件设计及制造技术，单芯片面积、暗电流、电荷收集效率等关键指标处于世界领先水平。

生产出国内首个逻辑、驱动、功率开关全GaN集成功率IC芯片，最高工作频率达到5MHz，为更高工作频率、高可靠电源应用奠定基础。

突破驱动芯片设计、微小尺寸像素阵列制备、高导热显示模组设计等关键技术，建立自主的8英寸硅基MicroLED工艺平台，实现单色微显示器的点亮与显示功能。目前，绿色MicroLED器件亮度可达到200万尼特。

签约：总投资额超百亿元，10个产业项目来了

作为大会的“重头戏”，10个总投资超百亿元的第三代半导体产业项目，以及一批平台、基金类项目签约落户江宁开发区，为南京市第三代半导体产业强链补链延链。

其中，兆熠微显示器件产业化基地项目，投资方南京国兆光电科技有限公司为中国电子科技集团五十五所下属企业，拥有完整的驱动芯片设计和显示器件制造技术。项目计划建设12英寸硅基OLED量产线，满足VR等应用对硅基OLED器件的量产需要。

三晶第三代半导体精密装备及材料产业化项目，投资方南京三超新材料股份有限公司是深圳创业板挂牌上市企业，也是国内最早通过自主研发掌握金刚线制造相关技术并成功实现产业化的企业之一。公司开展背面减薄砂轮、倒角砂轮、软刀、划片刀（硬刀）以及金刚石有序排列的抛光垫修整器（CMP-Disk）等核心产品的研制和销售，相关产品可打破美、日、韩等国的垄断，为国内半导体产业链配套。

签约的产业化项目还有道达OHT半导体天车产业化项目、中电鹏程半导体封测设备研发及产业化项目、芯干线碳化硅和氮化镓高功率器件项目等，涵盖第三代半导体产业从装备到材料、芯片、模组、封装检测及下游应用等相关环节。

还有一批非产业类项目的到来，为构建产业生态圈“添砖加瓦”。当天，国家第三代半导体技术创新中心南京平台校企合作平台、第三代半导体南京平台创新联合体成立。江宁开发区管委会、南京新工投资集团、国家第三代半导体技术创新南京中心三方设立的创新基金成立，基金将以市场化、专业化的投资方式，通过“投早、投小、投新”，优化产业发展。

布局：做优生态，新赛道加速跑

南京是中国集成电路产业的重镇之一，在全球半导体产业迭代升级的关键期，南京有责任、也有实力在第三代半导体赛道上当“先锋”。

国家第三代半导体技术创新中心主任张鲁川评价，南京在半导体材料、芯片及器件、封测应用等环节集聚了一批优质企业，具备了雄厚的产业基础。183家相关规模以上企业中，有集成电路设计企业155家、晶圆制造业和封装测试企业10家、集成电路支撑企业18家。

目前，南京集成电路产业明确了“一核”（江北新区）、“两翼”（江宁开发区和南京经济技术开发区）、“三基地”（南京软件谷、徐庄软件园、麒麟科创园）的发展格局。国家第三代半导体技术创新中心（南京）和EDA国创中心两大平台源源不断为南京半导体产业发展注入创新力。

南京发展第三代半导体产业，下一步该如何发力？张鲁川给了三个方面建议：

加强基础研究。加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求，是建设世界科技强国的必由之路；

建立起一整套适用于科技创新和产业发展的人才政策。人才是多层面的，不仅包括顶尖的研发人员，还包括大量产业人才、大国工匠等；

产业强链补链、优化产业生态。建议加强应用端的拉动，让整个产业生态变得更加健康。

来源：南京日报