国内半导体市场！是否迎来了爆发？

中国芯再次迎来了突破。

当石墨烯被小部分试产的时候，就有不少网友表示这是我们的"弯道超车"，尽管全球范围内不少国家在做这一块，但是论技术的攻克我们还是属于前列，且中科院也表示其技术比较领先。

继石墨烯之后，便有传出"金刚石芯片"，不过后来查了一些内容，只能说我们寄托于美好吧，毕竟还在实验室中，还有多少难关需要攻克就连研发人员都不知道。

此前紫光国芯正式宣布推出了首个基于12nm工艺的GDDR6存储控制器的物理接口。而近日有媒体爆料称天数智芯半导体宣布其旗舰7纳米通用并行（GPGPU）云端计算芯片BI已于近日成功"点亮"。

7纳米制程GPGPU芯片是干啥的，有啥用呢？

首先来说这是国内第一款全自研、真正基于GPU架构下的7纳米制程GPGPU训练芯片。

其次就是说它可用于互联网、金融、AI训练、医疗，自动驾驶等方面， 可以说是很具有实用性。

再者，值得注意的是该芯片的性能是目前市场上常见同类的2倍， 容纳240亿晶体管，性能、技术都做到了新的突破，主要还是全自研！

或许是因为特不靠谱的制裁，国内半导体迎来了新的春天。不仅将大基金建立起来，就是集成电路也被列为一级学科了，要知道上一次学科大调整还是十年前，可见国家为了培养相关人才，也是很用心（据悉目前国内尚且缺几十万集成电路从业人员）。

而看上去，国内半导体似乎也迎来了大爆发。

比如前面提到的紫光国芯、石墨烯，还有中兴的7nm基站芯片的商用等等，而据《2020年中国半导体行业投资解读》报告显示，去年国内芯片的投资也是创了 历史 新高， 超1400亿元，32家半导体公司上市，但值得注意的是，多半投资还是在于设计领域，不过可喜的是在材料和设备比例达到19.2%，IDM达到7%，测试和封装达到2.7%。可以说各方面都覆盖到了。

在动荡之下，必然会有生机。

其实不单是我们缺芯，很多领域都缺芯，大众、福特等 汽车 厂开始计划如何执行停产或是减产，毕竟芯片产能过于吃紧。

而这导致的涨价潮也就来了，比如制造环节涨价5%-20%，封装环节涨价10%，从台积电和联华电子 28nm 工艺满产状况将持续到三季度可以看出，很多应用14或是28nm是可以解决的，那么于国内而言，也是可以使得更多企业获得订单，且此前蒋尚义表示现在摩尔定律已接近物理极限，在制程不再那么紧张的情况下， 这也将会缩短我们与其他国家之间水平的差距，进而使得国内更好的去追赶先进水平。

随着市场的迁移，芯片产业链的重组，在国家大力扶持之下，也会有越来越多像天数智芯半导体、紫光国芯这样的企业出现，中国芯也必将迎来更多的突破！

生产线事故，伤人事故生产线的事故原因有很多，比如突然断电，正在光刻的晶圆基本上就报废了，什么涂胶的，腐蚀的全都报废。而且生产线只要一停，每分钟的损失都是剧额的，尤其是光刻机。为了曝光稳定，基本从买来到报废都不能关机和断电，中途停下来再开始很多参数就变了伤人事故一般是有毒气体或者易燃易爆气体泄漏引起的爆炸和中毒，什么硅烷，砷化氢，基本上所有用于化学气相沉积CVD的气体都不是什么好东西

随着市场对半导体性能的要求不断提高，第三代半导体等新型化合物材料凭借其性能优势开始崭露头角，成为行业未来重要增长点。

相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体禁带宽度大，电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力。

氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄，由于性能不同，二者的应用领域也不相同。

氮化镓、高电流密度等优势，可显著减少电力损耗和散热负载，迅速应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域，是未来最具增长潜质的化合物半导体。

与GaAs和InP等高频工艺相比，氮化镓器件输出的功率更大；与LDCMOS和SiC等功率工艺相比，氮化镓的频率特性更好。

随着行业大规模商用，GaN生产成本有望迅速下降，进一步刺激GaN器件渗透，有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。

GaN主要应用于生产功率器件，目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域。

在民用领域，氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。氮化镓基站PA的功放效率较其他材料更高，因而能节省大量电能，且其可以几乎覆盖无线通讯的所有频段，功率密度大，能够减少基站体积和质量。

氮化镓在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。随着5G高频通信的商业化，GaN将在电信宏基站、真空管在雷达和航空电子应用中占有更多份额。

根据Yole估计，大多数Sub 6GHz的蜂窝网络都将采用氮化镓器件，因为LDMOS无法承受如此之高的频率，而砷化镓对于高功率应用又非理想之选。

同时，由于较高的频率会降低每个基站的覆盖范围，需要安装更多的晶体管，因此市场规模将迅速扩大。

Yole预测，GaN器件收入目前占整个市场20%左右，到2025年将占到50%以上，氮化镓功率器件规模有望达到4.5亿美元。

从产业链方面来看，氮化镓分为衬底、外延片和器件环节。

尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等。

从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等。

从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰 科技 、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。

GaN技术的难点在于晶圆制备工艺，欧美日在此方面优势明显。由于将GaN晶体熔融所需气压极高，须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。

其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商，占据了90%以上的市场份额。GaN全球产能集中于IDM厂商，逐渐向垂直分工合作模式转变。美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。

近年来随着产品和市场的多样化，开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。

尤其在GaN电力电子器件市场，由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能，美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems等设计企业开始涌现。

在射频器件领域，目前LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）、GaAs（砷化镓）、GaN（氮化镓）三者占比相差不大，但据Yoledevelopment预测，至2025年，砷化镓市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓有望替代大部分LDMOS份额，占据射频器件市场约50%的份额。

GaAs芯片已广泛应用于手机/WiFi等消费品电子领域，GaN PA具有最高功率、增益和效率，但成本相对较高、工艺成熟度略低，目前在近距离信号传输和军工电子方面应用较多。

经过多年的发展，国内拥有昂瑞微、华为海思、紫光展锐、卓胜微、唯捷创芯等20多家射频有源器件供应商。

根据2019年底昂瑞微董事长发表的题为《全球5G射频前端发展趋势和中国公司的应对之策》的报告显示，截至报告日，国内厂家在2G/3G市场占有率高达95%；在4G方面有30%的占有率，产品以中低端为主，销售额占比仅有10%。

目前我国半导体领域为中美 科技 等领域摩擦中的卡脖子方向，是中国 科技 崛起不可回避的环节，产业链高自主、高可控仍是未来的重点方向。第三代半导体相对硅基半导体偏低投入、较小差距有望得到重点支持，并具备弯道超车的可能。

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