2021中国(南京)功率与射频半导体技术市场应用峰会在宁揭幕

日期:2021-09-14     来源:半导体产业网    
核心提示:2021中国(南京)功率与射频半导体技术市场应用峰会在南京揭幕
第三代半导体材料及其应用是全球半导体产业战略竞争新高地,目前我国正迎来发展第三代半导体的重要窗口期。功率半导体从原材料到设计、晶圆制造加工装备、封测,正加速实现全产业链国产化。虽然我国已发展成为全球第一大功率半导体市场,但国产自给率较低,行业仍存巨大供需缺口,国产替代将是未来重要的发展方向。

会议现场
 
9月13下午,由半导体产业网、第三代半导体产业主办的“2021中国(南京)功率与射频半导体技术市场应用峰会(CASICON 2021)”在宁揭幕,峰会得到南京大学、第三代半导体产业技术创新战略联盟的指导,以及爱发科、Crosslight、大族激光、德仪、恒普真空、湖南国芯、聚能创芯、启迪半导体、上海翱晶、苏州晶湛、智湖信息等的大力支持。
 
现场3
会议现场
 
第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山,南京大学电子科学与工程学院副院长教授刘斌出席峰会并致辞。中国电科首席科学家/微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室主任陈堂胜、中国科学技术大学微电子学院执行院长龙世兵、湖南国芯半导体科技有限公司总经理戴小平、Crosslight公司创始人李湛明、美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心助理研究员张宇昊、启迪半导体研发总监钮应喜、云南锗业公司首席科学家/中科院半导体所研究员惠峰、东南大学教授刘斯扬等嘉宾出席峰会并作大会主题报告。还特邀CASA于坤山秘书长,南京大学刘斌教授、陆海教授共同主持,并参与了现场互动。
于坤山
第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山为峰会致辞

会上,第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山致辞时表示,功率与射频半导体是国家当前重点发展方向之一,和第三代半导体材料相关,从材料、器件以及应用这几年确实得到了飞速发展。联盟这几年也一直围绕产业的发展做一些推动,产业链的整合、国家相关部门及地方政府之间的合作,目的就是推动技术产业化,产业能够快速的发展。特别是国家提出的“碳达峰碳中和”目标,其中功率半导体相关的新能源电网多种应用,电动汽车、能源互联网等应用我们产业链企业、资本界和政府都感受到飞速发展。联盟也有责任也愿意为产业链相关专家、企业家提供服务。
刘斌
南京大学电子科学与工程学院副院长刘斌教授为峰会致辞
并主持接下来的报告环节
 
南京大学刘斌教授致辞表示,当前对于第三代半导体产业来讲,功率与射频方面的应用确实是越来越好,有很多的技术需要大家去探索,南京大学在江苏和长三角在第三代半导体方面也做了不少的工作,在长三角区域各方面的合作也是非常的顺畅,也希望通过这次功率与射频半导体技术的研讨,能够碰撞出思想的火花,推动在市场及各个方面的合作。
于坤山报告
第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山

随后第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山带来了题为“中国第三代半导体功率与射频技术市场现状及未来展望”的主题报告。他表示,“十四五”是我国第三代半导体产业发展的关键窗口期,国家双碳战略开始布局,新基建、中国制造2025将要收官,巨大的市场需求为功率半导体、射频技术和产业的发展创造了机遇。中国企业具备做大做强的政策和市场基础。历经多年的布局和发展,我国第三代半导体产业初步形成了从材料、器件、封测到应用的全产业链,但整体技术和产业竞争力与国外龙头企业相比还存在较大差距,自主可控国产化器件的市场占比还很小,存在与国际差距不断拉大的风险。未来5年将是第三代半导体产业发展的关键期,全球资本加速进入第三代半导体材料、器件领域,产能大幅度提升,竞争不断加剧,国内企业更要提前做好应对国际竞争的准备。
陈堂胜
中国电科首席科学家/微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室主任陈堂胜

中国电科首席科学家/微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室主任陈堂胜做了题为“低温键合金刚石GaN HEMT微波功率器件”的主题报告,介绍了GaN微波功率器件发展现状以及金刚石GaN HEMT近结散热技术进展和低温键合金刚石GaN HEMT。他表示,GaN HEMT的性能优势已得到充分体现,其工程应用也已获得巨大成功,国内GaN HEMT及MMIC还需进一步提升工艺能力,努力在生产规模扩大和成本管控上下功夫。金刚石材料与GaN HEMT的结合可改进GaN器件的散热,进一步发掘GaN HEMT的微波性能优势,金刚石GaN HEMT是可以期待的新一代固态微波功率器件技术。低温键合金刚石GaN具有多方面的技术优势,55所取得了初步研究结果。改进金刚石衬底的平整度、粗糙度,进一步优化键合工艺,降低键合界面空洞率,推进金刚石GaN HEMT的工程应用是器件工艺研究努力的方向。
龙世兵
中国科学技术大学微电子学院执行院长龙世兵

氧化镓(Ga2O3)是一种超宽禁带半导体材料,其高击穿场强、高Baliga品质因数、低成本熔融生长技术等突出优点使其在功率器件(SBD、MOSFET、功率IC)领域具有重要的应用。目前国际上对超宽禁带Ga2O3材料和器件领域的研究兴趣倍增,在各发达国家半导体技术前瞻布局中具有重要的战略地位。中国科学技术大学微电子学院执行院长龙世兵分享了题为“低成本高性能氧化镓功率器件”的主题报告,报告重点分析Ga2O3半导体功率电子器件的国内外研究发展现状、发展趋势和面临的挑战。
戴小平1
湖南国芯半导体科技有限公司总经理戴小平

湖南国芯半导体科技有限公司总经理戴小平做了题为“SiC模块封装技术探讨“的主题报告。他表示,面对降低能耗、延长续航里程的要求,电动汽车迫切需要进一步提高电驱动系统的功率密度、能量效率和可靠性;SiC 功率器件技术可以提高电驱动系统功率密度和整车能效;银烧结技术、新材料和先进的封装技术能够最大程度的发挥SiC器件的性能。报告还详细介绍了银烧结双面散热技术、DTS、绝缘金属基板(Insulated metal baseplate ,IMB )封装技术优缺点。
李湛明1
Crosslight公司创始人李湛明

Crosslight公司创始人李湛明做了题为“将GaN功率器件推向极限--材料和TCAD视角”的主题报告。他表示,对于650V或1200V的商用横向GaNFET,雪崩可能起到一定作用。需要更多的研究来解释不同实验室和不同提取方法的实验IIR的巨大差异。Crosslight TCAD是雪崩模拟的合适工具,GaNPower拥有1200V GaN设计的控制权。
陆海
南京大学电子科学与工程学院陆海教授主持接下来会议
张宇昊2
美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心助理研究员张宇昊

近些年来,氮化镓成为了主流的功率半导体之一。氮化镓高电子迁移率晶体管已经实现了15 V到650 V电压等级的商用化。然而,对于650V到10 kV的中高压电力电子应用(电动汽车动力系统,电网,新能源,高铁等),人们常常认为碳化硅相比于氮化镓更有优势。美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心助理研究员张宇昊分享了关于1.2-10 kV GaN 功率器件的最新研究成果,指出近期关于高压氮化镓功率器件的研究结果推翻了这一观点。其研究设计并制造的1.2 kV到10 kV的氮化镓功率器件的品质因素(figure of merit)超过了碳化硅单极器件的理论极限,并远高于相同等级碳化硅商用器件的品质因素。这些氮化镓器件基于垂直或水平架构,其关键结构包括多沟道外延、鳍状沟道、三维p-n结等。其中的一些器件实现了现有商用氮化镓功率器件所不具有的雪崩和浪涌能力。这些结果推动了高压器件的发展并极大拓展了氮化镓功率器件的应用场景。
钮应喜
启迪半导体研发总监钮应喜

启迪半导体研发总监钮应喜做了题为“碳化硅外延装备及技术进展”的主题报告,指出碳化硅外延发展至今从理论、设备、工艺技术等方面已经取得很大的进展。其中,理论方面:首先是台阶流模型的提出,其次是引入TCS生长体系,在理论基础上,设备应从硅烷体系发展到了氯基体系,外延设备也陆续实现国产替代;再次就是未来4H-SiC外延生长将向多片式、大尺寸、高均匀性、低缺陷方向发展。报告表示,为了使器件的性能能够进一步提升,通过外延来实现部分器件结构,主要是开发SiC外延沟槽填充技术,进一步降低器件的导通电阻;在高压应用方面,厚膜生长技术比较滞后,未来需要解决的技术有:厚膜少子寿命,缺陷控制,材料的均匀性。
惠峰1
云南锗业公司首席科学家/中科院半导体所研究员惠峰

云南锗业公司首席科学家/中科院半导体所研究员惠峰带来了题为“VCSEL用六英寸超低位错密度砷化镓单晶片研制及应用”的主题报告,报告针对6英寸垂直腔面发射激光器用砷化镓单晶产业发展存在的关键技术难题,重点进行单晶炉设计制造及单晶生长热场设计、单晶生长工艺和开盒即用砷化镓晶片加工工艺等核心技术研究开发。建成年产10万片6英寸垂直腔面发射激光器用砷化镓单晶材料产业化生产线,实现国产化替代和核心技术自主可控。
雷建明
南京工业职业技术大学雷建明博士

南京大学电子科学与工程学院副院长、教授陈敦军因公务未能出席,由其学生南京工业职业技术大学雷建明博士代讲做了题为“GaN功率开关器件及其高频电源应用”的主题报告,报告从器件、驱动、控制、拓扑电路等方面全方位介绍针对性解决方案,重点讨论新型器件工艺与结构、矩阵式高频平面变压器、智慧监管三大核心技术,旨在实现超轻薄高频电源,并基于该目标基础上,进一步提出可能的提升产品效率和工作可靠性方案。
刘斯扬
东南大学教授刘斯扬

东南大学教授刘斯扬做了题为“SiC功率MOSFET器件可靠性研究进展”的主题报告,报告指出,由于SiC/SiO2界面势垒低、界面缺陷密度大及SiC欧姆接触稳定性差等问题,使得SiC-MOSFET在高环境温度、高工作电压、大驱动电流及快速开关等极限条件下应用时,可靠性问题严峻。报告针对SiC-MOSFET器件在电热应力下的可靠性损伤机理、表征方法、寿命模型及新结构等近期研究进展进行阐述和交流。
对话
Panel Discussion/圆桌对话

主题报告结束后的Panel Discussion/圆桌对话环节,在第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山的主持下,中国电科首席科学家/微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室主任陈堂胜,中国科学技术大学微电子学院执行院长龙世兵,湖南国芯半导体科技有限公司总经理戴小平,南京大学教授谢自力,加拿大Crosslight Software Inc 创始人李湛明博士,云南锗业首席科学家/中科院半导体所研究员惠 峰,芜湖启迪半导体有限公司研发总监钮应喜博士,美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心助理研究员张宇昊博士,与会嘉宾代表们围绕着“GaN 射频在终端手机的应用之路还有多远,能否替代GaAs?”、“SiC 在汽车中的完全应用还有多久?GaN在汽车电子的使用日期”、“氧化镓器件商用还有多久,未来真的能替代碳化硅器件吗?”、“第三代半导体产业链全面国产化还有多远?”等主题展开热烈的探讨,观点碰撞,激发出众多思考火花。
 
为期两天的峰会里,还有更多精彩报告。欲知更多峰会内容,请继续关注半导体产业网,将持续更新峰会内容!http://www.casmita.com/
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