从国际技术发展水平来看，碳化硅方面，8英寸衬底开始产业化，车规级功率器件是当前开发重点，多家厂商已推出大功率模组及高温封装产品，碳化硅器件正向耐受更高电压、更高电流密度、更低导通压降、更高开关频率方向发展。目前商业化SiC MOSFET产品电压集中在650V、1200V、1700V，部分新品耐压等级已提高至2000V，越来越多应用于牵引主逆变器、车载充电机以及高低压DC-DC转换器中。氮化镓方面，国际上已制备出6英寸单晶衬底，功率器件向小型化、高功率密度、耐辐照方向发展，耐压1200V的商业化产品和垂直型功率器件已实现小批量供货。以氮化镓射频为例，2022年美国Integra公司宣布100V氮化镓射频器件开始出货，意法半导体和美国Macom公司已生产出硅基氮化镓原型，多家企业推出氮化镓毫米波产品。
从装备和辅材发展来看，一方面，8英寸碳化硅设备有望带动产业链成本下降。2022年德国爱思强股份有限公司发布8英寸碳化硅外延设备，相比竞争对手有10%至15%的成本优势，预计2023年推动成本下降25%。另一方面，耐高温材料、高效散热材料开发速度加快。日本田村公司已开发出用于第三代半导体器件的无铅焊料接合材料，计划2023年实现量产。
面对不稳定不确定的外部环境，第三代半导体始终保持高速发展态势。以车用为首的下游市场将进入高速增长期，上游晶圆供不应求，未来几年8英寸技术将推动产品性能不断提升、成本逐步下降，国产材料和芯片在客户端的认可度不断提高。
新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，我国新材料产业发展面临新的战略机遇。第三代半导体产业需抓住市场需求爆发及国产化替代机遇，利用好我国超大规模市场优势，继续突破材料和器件关键技术、完善标准体系、推动国产替代应用、强化人才培育和引进，构建要素齐全、创新活跃、开放协同的产业生态。同时，不断优化资源配置，切实提升产业链供应链韧性和安全水平，全面提升产业体系现代化水平，逐步培育出龙头企业和创新型集群，引领行业高质量发展，支撑国家“双碳”战略实施。
来源：经济日报 作者：干勇（中国工程院院士）
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