中国, 北京, 2017年7月 11讯 — Littelfuse 公司于今天宣布收购 U.S. Sensor 公司的资产。总部设在加利福尼亚州的奥兰治,U.S. Sensor 是一家最严苛的温度传感应用中所用热敏电阻和探头组件的制造商。交易条款并未披露。 “U.S. Sensor 公司在几个关键的电子和工业终端市场,包括家庭自动化、HVAC 和家用电器,拓展了我们现有的传感器产品组合,”电子部高级副总裁和总经理Deepak Nayar说道, “这个交易加强了能促使增长计划完成的设计能力。“? U.S. Sensor 总裁 Roger Dankert 表示:“这是 U.S. Sensor 公司下一个令人兴奋的阶段, 我们在客户关注和创新方面拥有同样的观点,并将受益于 Littelfuse的全球业务和规模。” Littelfuse 并不希望此次交易会对其 2017 年收入或调整后的盈利预测产生重大影响。
在极大规模集成电路制造装备及成套工艺专项(简称“集成电路专项”)以及其他国家相关产业政策的推动下,近年来我国半导体设备产业取得较快进步,部分关键设备从无到有,实现了与国际先进技术水平的同步发展。同时,部分国产设备进入大生产线,在产业化进程上取得突破。在此情况下,如何让产品在推向市场的过程中获得合理的利润,以利持续发展,成为国产设备厂商关注的重点。 半导体设备国产化率提升存挑战 中国半导体行业要想实现从跟随到引领的跨越,设备产业的成长是重要环节之一。但是半导体设备行业却存在技术难度大,进入门槛高的特点。目前为止,我国半导体设备领域仍然存在着国产化率较低的问题。 对此,半导体专家莫大康指出,上世纪80年代末期开始,半导体设备企业开始把工艺能力整合在设备中,让用户买到设备就能保证使用,并且达到工艺要求。因此有“一代器件,一代设备”之说。这是半导体设备如此昂贵的原因,也是国内企业面对的极大挑战。 此外,一台设备从研发、样机开始,必须经过大量硅片通过等工艺试验,才能发现问题,并进行改型。这样的过程要重复多次,改型多次后才能最后定型。另外,出厂前还要经过马拉松试验,测算平均无故障时间等。 这对实力尚弱的国产设备厂商来说,也是一个巨大的挑战。 SEMI中国区总裁居龙也表示:“目前中国设备正在取得从0到1的突破,但是要认识到这一进程的长期性。” 《中国制造2025》对于半导体设备国产化提出了明确要求:在2020年之前,90~32纳米工艺设备国产化率达到50%,实现90纳米光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。在2025年之前,20~14纳米工艺设备国产化率达到30%,实现浸没式光刻机国产化。 “集成电路专项”加速产业整体布局 尽管存在挑战,经过多年来的不断培育,特别是在国家“02专项”等政策的扶持下,国产半导体设备产业还是取得了一定进步。日前,科技部会同北京市和上海市人民政府组织召开了国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”成果发布会。在过去的九年里,集成电路专项对中国半导体设备产业整体布局,既有全面填空,又有重点突破。 根据成果发布,北方华创通过近九年的科技攻关,完成了刻蚀机、磁控溅射、氧化炉、低压化学气相沉积、清洗机、原子层沉积等集成电路设备90/55/40/28纳米工艺验证,实现了产业化。公司的刻蚀机等三大类集成电路设备进入14纳米工艺验证阶段,首次实现与国外设备同步验证。在集成电路专项的支持下,12英寸集成电路设备实现从无到有,并实现批量销售,成为公司的主要收入来源之一。中微半导体先后承担并圆满完成65~45纳米、32~22纳米、22~14纳米等三项等离子介质刻蚀设备产品研制和产业化的集成电路专项任务,使我国在该项设备领域中的技术基本保持了与国际先进水平同步。中微半导体已经有460多个介质刻蚀反应台在海内外27条生产线上高质稳定地生产了4000多万片晶圆。 根据中科院微电子所所长叶甜春的介绍,在关键装备和材料方面,我国实现了从无到有的跨越,大部分产品水平达到28纳米,部分产品进入14纳米,被国外生产线采用;国产设备验证和应用整体累积流片突破150万片,销售数量超过265台。从工艺分布上看,国产设备横跨了12英寸集成电路生产线90~14纳米各个技术节点的关键性工艺大类,并基本与国内14nm先进工艺研发同步进行验证。 用产品差异化取代低价竞争 在产业化进程取得一定突破的情况下,如何让发展来之不易的国产半导体设备业得到持续发展,逐渐成为国产设备业关注的重点。 其中,最核心的一个问题就是产品的价格问题。目前,国内半导体设备厂商存在低价竞争的状况,一些用户企业在面对国产设备厂商时,也会尽量压低价格,国产设备仿佛给人留下的印象就是低价。 对此,盛美半导体董事长兼CEO王晖指出,半导体设备制造是一个门槛很高的行业,不仅技术高度密集,厂商需要掌握严密的IP,而且产品售出之后还有大量后续服务需要做好。 如果售价被压得过低,势必会大幅压低设备企业的利润空间。短期内用户企业虽然可能获利,但是势必会影响到后续服务的进行。而且,设备行业的竞争十分激烈,企业必须保证对每一代技术的持续跟进,才能保持技术的领先性。这就需要企业持续进行投入。然而,如果获利过低,将导致企业无力跟进技术的进步。 王晖认为,对于国产设备业者来说,最佳的解决之道就是做产品的差异化技术开发,而不是仅凭低价格来争取订单。 “面对同一个应用,同一个技术挑战,你要比大公司做得好,就要寻求差异化的解决方法,否则很难超过大公司。”他说。 在王晖看来,从技术创新的角度,小公司未必会输给大公司。反而因为小公司具备灵活性及高效率,更容易做出突破性的技术。以点带面,从点上取得突破,方是国产设备企业长期持续的成长之道。
<概要> 全球知名半导体制造商ROHM已经开始在网上销售6款供受电用评估板“BM92AxxMWV-EVK-001”系列,这是通过连接信息设备和周边设备的USB Type-C连接器*1)实现“USB Power Delivery(简称USBPD)”的系列产品。 USBPD在以往仅可支持15W以内供电的USB Type-C设备间,可实现高达100W(20V / 5A)的供受电。因此,即使是笔记本电脑和TV等需要较大功率的设备,也可通过USB端子供电来驱动。另外,在家庭和宾馆等USB插座日益普及,USBPD已发展到给基础设施带来变革的时代。 新发售的“BM92AxxMWV-EVK-001”中搭载ROHM开发的USBPD控制器IC,可适用于各种应用的6款评估板与供电端和受电端的电路板组合,可轻松实现使用USBPD的供受电及其评估。支持USB Type-C 标准Rev1.1和USBPD标准Rev2.0,因此还可与安装有Type-C连接器的设备进行连接。 本评估板将于2017年7月起在AMEYA360、RightIC两家在线平台开始网络销售,电路板驱动所需的文件可从官网下载。 今后,ROHM将为普及打造安全舒适环境的USBPD,继续推进领先业界的产品开发。 <背景> 近年来,以欧洲为首的很多地区均在倡议减少工业废弃物,可在全世界所有电子设备中通用的充电器和通信连接器等成为必然趋势。 在这种背景下,USB标准协会“USB Implementers Forum, Inc.*2)”推动的连接器标准“USB Type-C”和功率扩展标准“USBPD”备受瞩目。利用小型且可支持正反插入的USB Type-C和可支持更大兼容设备的USBPD,同时进行数据传输和大功率供受电的接口已经开始在众多电子设备中普及。 ROHM利用先进的BiCDMOS工艺和电路技术优势,一直致力于有助于减少工业废弃物和打造更加便利的环境的USBPD控制器IC的开发。 <支持USBPD的应用例> <网售信息与产品阵容> 网售开始时间:2017年7月起 网售平台:AMEYA360、RightIC 产品型号 供受电 功能 备注 BM92A15MWV-EVK-001 受电端 标准评估板 5~20V 根据连接的目标设备可自动选择 BM92A56MWV-EVK-001 供电端 标准评估板 5V, 9V, 12V, 15V, 20V输出 BM92A14MWV-EVK-001 受电端 小型评估板 (9V) 5V, 9V根据连接的目标设备可自动选择 BM92A13MWV-EVK-001 受电端 小型评估板 (15V) 5V, 15V根据连接的目标设备可自动选择 BM92A12MWV-EVK-001 受电端 小型评估板 (20V) 5V, 20V根据连接的目标设备可自动选择 BM92A21MWV-EVK-001 供电端 100W供电 AC/DC适配器 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A BM92A30MWV-EVK-001 受电端 支持AlternateMode*3) 支持AlternateMode 5, 12~20V 根据连接的目标设备可自动选择 BM92A70MWV-EVK-001 供电端 支持AlternateMode 支持AlternateMode 5, 12~20V输出 BM92A25MWV-EVK-001 供电端 45W供电AC/DC适配器 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/2.25A 标准评估板 小型评估板 100W充电AC/DC适配器 在所连接的两个设备间进行USBPD专用通信,在供受电协议后,确定相互最佳的供受电电压和电流。USBPD所需的通信,在新增设的专用线CC线上进行,因此,可与以往的USB数据通信独立工作。<何谓USB Power Delivery?> 利用USB连接线,可进行高达100W供受电的USB功率扩展标准。可给笔记本电脑等以往无法通过USB供电进行驱动的设备供电,可实现移动设备的快速充电(缩短充电时间)。 <术语解说> *1) USB Type-C标准(Type-C 连接器) 在USB3.1标准中定义的插座(凹端连接器)、插头(凸端连接器)、连接线的USB连接器标准。与传统产品不同的是,使用时不分Host端/Device端,连接器形状也统一为小型且不分正反的形状。 *2) USB Implementers Forum, Inc.(USB-IF) 1995年成立的推进USB(Universal Serial Bus)标准化的标准团体,进行USB的规格制定与管理等。如今已有超过800家的企业成为会员。 *3) AlternateMode 也可处理视频信号的控制模式。无需再搭载以往在笔记本电脑等电子设备中必须的视频专用端子。仅通过USB端子即可进行数据传输、供电受电、视频信号传输等,可轻松打造更便利的环境。
2017年7月11日-半导体与电子元器件业顶尖工程设计资源与授权分销商贸泽电子(Mouser Electronics) 将亮相7月13日正式揭幕的成都电子展(展位号:4A216),展会期间将携手行业专家与开发者探讨行业趋势,并将邀请专家与创客结合自身体验全方位深度剖析贸泽电子的本地化服务。 随着西部大开发和科技兴国战略的实施,四川经济发展突飞猛进。其中电子信息产业发展尤为迅速,已然成为四川省八大支柱产业之一,生产规模跃居全省各产业之首,是整个西部科技创新的中坚力量。有着“中国西部硅谷”之称的成都有望将在2030年成为世界50大经济中心城市之一,作为西部最大的电子信息产业盛会,成都电子展旨在打造一个展示西部电子信息市场发展成果、助力电子信息产业知名企业走进西部的优质平台。 贸泽电子亚太区市场及业务拓展副总裁田吉平表示:“目前世界500强企业已有302家在成都落户,其中不乏众多世界顶尖电子制造企业,位居中西部城市首位。电子信息产业成为高新技术产业‘万亿俱乐部’的第一支柱产业,成都在电子信息行业正在逐步融入全球电子信息高端产业的核心版图。贸泽电子参加成都电子展旨在与用户更好的交流,深入了解内在需求,优化服务。与此同时,也让更多的开发者、创客了解贸泽电子是研发过程中值得信赖的好伙伴。” 贸泽电子所打造的不单单是元器件采购网站, 更是一个技术信息平台。在官网上除了可以找到用于研发使用的全套产品,还能搜索到广泛的产品知识、更多的新产品手册和前沿技术,用于满足工程师群体以及采购人员对信息的需求。 “随着电子信息产业的发展与进步,诸如基础电子、高性能集成电路、测试测量、智能制造、军民融合、智慧城市和大数据应用等产业热门领域进入了前所未有的高速发展时期。”田副总裁补充道:“分销商作为电子信息产业链中的关键一环,在行业内起到了承上启下的作用。‘承上’就是在原厂优质元器件的基础上扩大服务范围,用全方位的服务覆盖用户;所谓‘启下’就是通过服务让开发者创客等时代的先行者无缝衔接全球最新产品和技术,为中国电子信息行业崛起打下坚实基础。” 贸泽电子拥有丰富的产品线与卓越的客服,通过提供采用先进技术的最新产品来满足设计工程师与采购人员的创新需求。我们库存有全球最广泛的最新半导体及电子元件,为客户的最新设计项目提供支持。Mouser网站Mouser.cn不仅有多种高级搜索工具可帮助用户快速了解产品库存情况,而且网站还在持续更新以不断优化用户体验。此外,Mouser网站还提供数据手册、供应商特定参考设计、应用笔记、技术设计信息和工程用工具等丰富的资料供用户参考。
近日,国内著名半导体分销商——世强宣布与基于增强型氮化镓的功率管理器件的领先供应商EPC(宜普电源转换公司)签约合作,作为EPC中国区代理,销售其全线产品。 据悉,EPC(宜普电源转换公司)为首家推出替代功率Si MOSFET器件的硅基增强型氮化镓(eGaN)场效应晶体管的公司,其目标应用包括直流-直流转换器、无线充电,自动驾驶 、包络跟踪、射频传送、功率逆变器、激光雷达(LiDAR)及D类音频放大器等,GaN器件在速度,损耗,效率等性能上比硅材料的功率器件优越很多。 通过增强型氮化镓技术,不仅可以提高电源效率,还可以实现提升生活的全新应用,如无线充电、汽车自动驾驶、高速移动通信、低成本卫星以及医疗护理应用等。 关于此次合作,世强市场总监表示,“EPC利用氮化镓技术不断改革、持续前进的企业精神与世强及世强元件电商一直以来,致力于将全球最新的技术带入中国,并与推动中国企业科技创新的理念一致。中国第一支光学鼠标,第一支光纤通信设备,都是我们第一个带给中国企业的。而GaN技术,正在改变我们的生活方式,可以使我们各种电源的效率提升,体积缩小、做到高功率密度,同时也能在航空航天,医疗健康,汽车无人驾驶等领域带来新的技术和应用。所以,我们也希望通过与EPC的合作,双方可以合力布局国内GaN功率器件市场,为中国企业科技创新,做出更多的贡献。” 世强作为全球先进的元件分销商,目前已经代理了如SILICON LABS、RENESAS、ROGERS、MELEXIS、EPSON等四十余家欧、美、日著名半导体企业的产品,特别是2016年1月,上线了线上服务平台——世强元件电商,更是利用互联网进一步为中国数万企业提供技术支持、元件供应等创新服务,获得了业界一致好评。 未来两家企业强强联合,必将为广大中国企业,提供更多优质的产品与创新服务,以满足企业多元化的需求。
在历史上,半导体产业的成长仰赖制程节点每一次微缩所带来的电晶体成本下降;但下一代晶片恐怕不会再伴随着成本下降,这将会是半导体产业近20~30年来面临的最严重挑战。 具体来说,新一代的20奈米块状高介电金属闸极(bulkhigh-Kmetalgate,HKMG)CMOS制程,与16/14奈米FinFET将催生更小的电晶体,不过每个逻辑闸的成本也将高出目前的28奈米块状HKMGCMOS制程。此成本问题部分源自于在新制程节点,难以维持高参数良率(parametricyields)以及低缺陷密度(defectdensity)。 20奈米节点在达到低漏电方面有困难,是因为在掺杂均匀度(dopinguniformity)、线边缘粗糙度(lineedgeroughness)以及其他物理性参数的控制上遭遇挑战,那些参数对制程中的细微变化都十分敏感。此外20奈米节点对双重图形(doublepatterning)的需求,也带来了比28奈米更高的每片晶圆成本。 16/14奈米FinFET制程节点与20奈米节点采用相同的导线结构,因此晶片面积只比20奈米节点小了8~10%;该制程节点也面临与应力控制、叠对(overlay),以及其他与3D结构的阶梯覆盖率(stepcoverage)、制程均匀度相关的因素。 半导体各个制程节点的每闸成本估计 成本问题将会永久存在,因为随着28奈米块状CMOS制程日益成熟,晶圆折旧成本(depreciationcost)将比产量爬升与初始高量产阶段下滑60~70%,因此28奈米块状HKMGCMOS制程的每闸成本将会比FinFET低得多,甚至到2017年第四季也是一样。而20奈米HKMG制程也将在2018或2019年折旧成本下滑时,面临类似的发展趋势。 块状CMOS制程与FinFET制程的每闸成本估计 资料显示,FinFET制程能应用在高性能或是超高密度设计,但用在主流半导体元件上却不符合成本效益;因此半导体产业界面临的问题是,晶圆代工业者所推动的技术与客户的需求之间并不协调。这种情况没有结束的迹象,当半导体制程微缩到10奈米与7奈米节点,将会承受产业界还未充分准备好因应的额外晶圆制程挑战。 寻求解决之道 要降低半导体未来制程节点的电晶体与逻辑闸成本,产业界有四条主要的解决之道: 1.采用新元件结构 选项之一是全空乏绝缘上覆矽(fullydepletedsilicon-on-insulator,FDSOI),能带来比块状CMOS与FinFET制程低的每闸成本以及漏电。 2.采用18寸晶圆 18寸(450mm)晶圆面临的主要挑战,是该选择在哪个制程节点进行转换;一个可能的情况是10奈米与7奈米节点。不过,18寸晶圆与超紫外光微影不太适合在同一个制程节点启用,这让问题变得复杂化。 一座18寸晶圆厂要在7奈米节点达到每月4万片晶圆的产量,成本将高达120亿到140亿美元,而且必须要在短时间之内迅速达到高产量,否则折旧成本将带来大幅的亏损。这样的一座晶圆厂会需要生产能迅速达到高产量的晶片产品。要克服这些挑战需要付出很多努力,但全球只有很小一部分半导体业者有能力做到;估计18寸晶圆将在2020年开始量产。 3.强化实体设计与可制造性设计技术 复杂的16/14奈米FinFET设计成本可能高达4亿美元以上,而要改善参数良率可能还要付出1亿或2亿美元;这意味着只有非常少数的应用能负担得起,因为产品营收必须要是设计成本的十倍。此外,那些设计需要在12个月之内完成,才能支援如智慧型手机等市场周期变化快速的终端应用。 4.利用嵌入式多核心处理器上的软体编程能力 可编程架构预期将会被扩大采用,但嵌入式FPGA核心的耗电量与成本都很高,软体客制化则需要相对较程的时间,才能针对复杂的任务进行开发与除错。软体开发工具需要强化,但进展速度缓慢。
近日,中国和新加坡科学家合作,利用二硫化钼创建出一种新型“神经元晶体管”。每个晶体管能模拟大脑中的单个神经元执行计算任务,可成为构建各种类神经硬件的基本组件。相关论文发表在最新一期《纳米技术》杂志上。 只有具备能像神经元一样执行加权和阈值运算等功能的晶体管,才能被称为“神经元晶体管”。加权和阈值运算是指,单个神经元能接收到其他许多神经元发来的信号并将这些信号进行加权计算,再将获得的加权总值与阈值进行比较,决定是否激活某种神经反应。人脑拥有数百亿个神经元细胞,这些神经元每秒要进行很多次加权运算和阈值比较,对人类的意识和行为进行调控。 新研究中,成都电子科技大学和新加坡南洋理工大学的科学家们,从一类被称为“过渡金属硫化物”的新型二维半导体材料中,挑选出二硫化钼取代传统晶体管中的硅基,研制出了能模拟单个神经元功能的晶体管。 研究小组对神经元晶体管的类神经功能进行了验证,结果表明,神经元晶体管能在两个逻辑门的同步调控下,执行加权运算功能,并完成了一个类似于用算盘进行的计算任务,且在运算速度上具有明显优势。 研究还发现,其他研究人员之前创建的神经元晶体管,通常只能以不到0.05赫兹的频率执行运算,这个频率远低于人脑神经元激活神经反应所需的5赫兹这一平均值,而这次获得的二硫化钼神经元晶体管,能在0.01赫兹到15赫兹的大频率范围内工作,因此在开发类神经硬件方面具有无可比拟的优势。 研究团队希望,接下来向神经元晶体管加入更多逻辑门,创建出更实用的具有生物学功能的神经元模型,进而将这些神经元晶体管集成到模拟神经突触的忆阻器中,构建出模拟大脑功能的人工神经系统。
近日,横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、先进汽车芯片顶级供应商意法半导体,发布了新的汽车信息娱乐处理技术,让有助于提升普通汽车高档感的纯数字式仪表盘(俗称液晶仪表盘)走进中低端车型。 意法半导体新推出的Accordo5汽车处理器产品家族可以让一个低功耗、小尺寸的处理器平台满足经济型汽车显示屏的主要性能要求。新产品单片集成完整的图形控制和音视频处理功能,有助于汽车系统厂商节省研发成本,简化组装工序,降低全数字仪表盘和影像导航主机的成本。Accordo5汽车处理器可实现驾驶者十分看重的实用功能,例如智能手机投屏可以让驾驶者在车载显示屏幕上安全查看或使用手机上的内容,例如音乐和导航服务。先进的主处理器和高性能图形及音视频引擎可以实现复杂的信息显示功能,例如,同时显示用户界面、倒车影像、导航地图、视频预览。播放功能支持H.264和DivX®等主要视频编码格式,以及涉及图形混合覆盖等图效处理的2D和3D图形。新产品提供USB接口和SD存储卡接口。 安全是用户看不到的,但对于今天网络化越来越高的汽车至关重要,Accordo5汽车芯片集成一个高性能安全微控制器,保护多媒体主机与汽车网络之间的连接通信安全。这款安全微控制器内置启动代码鉴权、安全互连和高性能数据加密等功能。 意法半导体汽车产品与分立器件事业部副总裁兼汽车数字产品部总经理FabioMarchio表示:“用图形界面的数字仪表盘代替传统的机械开关旋钮、按键和指示灯,可以让驾驶者更方便地了解汽车状况和车辆周围情况,数字影像主机可提升驾驶安全性和便利性。Accordo5汽车处理器通过高成本效益的单片解决方案提供最先进的功能,让汽车企业能够将这些好处提供给更多的客户。” 技术细节:Accordo5产品家族是意法半导体取得市场成功的Accrodo产品线的最新一代产品,集成ARM®Cortex®-A7处理器,各项参数领先于市场上其它品牌的数字信息娱乐芯片。Cortex-A7架构不仅尺寸小,而且性价比高,运算处理性能优异,访存速度快。Accordo5系列为设计人员提供多种配置选择,单核CortexA7支持外部16位高性能DDR3存储器,以及双核Cortex-A7支持外部16或者32位高性能DDR3储存器。 Accordo5虽然主打中档汽车市场,但是500MHz3D图形处理器内核使其图形处理性能远超同级产品。系统架构支持1080p分辨率的2D和3D图形,常用格式包括OpenVG、OpenGLES-2.0,具有图形效果功能,例如,灵活的多达四图层混合和视频覆盖功能。多格式视频子系统提供图效后处理功能,例如画中画。高性能音频DSP、六个立体声模拟声道和支持多个工业标准的音频接口使提Accordo5具有非凡的音频性能。内置显示控制器支持全高清分辨率的TFT-LCD触屏。 新产品家族进一步强化了安全性,内部集成一个ARMCortex-M微控制器,专门管理数字仪表盘与汽车主网络之间的CAN接口的安全。Accordo5芯片集成三个CAN端口,其中一个支持最新的CANFD高速传输标准,片上硬件密码加速器支持SHA-2、PK和AES加密算法,一次性可编程(OTP)存储器用于保存主密钥,防止数据被恶意篡改。这款微控制器的待机电流极小,整个芯片的功耗都经过精心优化,从而最大限度降低对汽车的电池消耗。 关于其它的先进技术,更高的热耗散-执行性能比有助于简化热管理设计,提高运行可靠性;灵活的信号布线可简化音频设计。 意法半导体为设计人员提供功能全面的软件和中间件IP,使用这个平台开发功能丰富的显示屏和仪表板变得更加简单。
中美学者日前联合在著名期刊《科学》上发表了一篇论文,打破了限制谐振器设计的"时间带宽极限",被国外媒体称为"解决了一个百年物理难题"。论文共同作者之一、浙江大学光电学院现代光学仪器国家重点实验室郑晓东研究员告诉记者,本研究将对新型器件和系统的发展起到深远作用。论文共同第一作者、南昌大学沈林放教授此前亦曾在浙大现代光学仪器国家重点实验室工作。 谐振器件与系统在现代社会的各行各业得到广泛应用,如激光谐振腔、各种波导等。离开谐振,计算机不再计算、手机不能刷屏、电视无法显示图像、收音机无法收音、手表无法定时…… 长期以来,谐振系统的设计被认为受制于一个基本极限。科学家在1914年就发现,谐振腔要么储能时间较长,而带宽窄;要么带宽较大,但储能时间短。带宽表明数据的存储量。"时间带宽极限"意味着,在谐振腔内长时间存储大数据是不可能的,“长时间”和“大数据”鱼和熊掌不可兼得。 这种时间带宽极限规律提出之后的100多年来,从来没有被挑战过。物理学家和工程师一直据此来设计和构建光学、声学、电子谐振系统。从前沿的微纳/慢光波导、到原子/分子结构中的振动关系、所有类型的谐振腔、晶体振荡器等等被时间带宽极限所限制。 受时间-带宽限制的诸多光、电系统 而中美科学家本次研究打破了这一魔咒。郑晓东用一个粗略的比喻解释了科学家们的做法。谐振腔就像一间屋子,在门口的人通过荡秋千进入和离开屋子。谐振腔的时间带宽极限意味着这样一种奇怪的规定:如果大家荡秋千的速度一样,那么就以这同一速度荡进去,可以在屋子里待上比较长的一段时间,再统一荡出来;如果彼此速度不同,有快有慢,那就只能在屋子里待很短的时间,一进去就得荡出来。而科学家们提出的新方法,让人们并排以正常速度荡入屋内;而离开时就不再并排,而是以可控的速度依次按顺序向外回荡。也就是说,利用控制能量以不同速率进入和离开谐振腔的方法,或者说设计进、出时间非对称的谐振系统,成功打破了一百多年来限制谐振器设计的"时间带宽极限"。系统非对称的程度越高,超越"极限"的程度也越高。 接下来的问题是,如何能使进入和离开谐振系统的能量具有可以自由调节的速率,这是实现非对称系统设计的关键。论文中所使用的独家秘笈就是南昌大学和浙江大学合作研究的磁光材料混合谐振腔/波导系统利用这种系统,就可以游刃有余地自由控制反向传播电磁波的能量传播速率,在太赫兹波段,传统的时间—带宽限制已经可以提高上千倍。从理论上说,这种不对称系统中根本没有上限,带宽不再受制于能量的存储时间。 郑晓东认为,谐振系统时间带宽极限的突破,将会在物理和工程的众多领域产生深远影响,潜在应用前景十分广泛,包括通信、光探测、能量采集和信息存储等。例如,人们有可能实现真正的超连续谱直流激光,人类可以将很多现在的光源变成方向性的光源,甚至改变现在太阳能的储能模式等等。可以预料,在不远的将来,据此原理的大量新型器件和系统将应运而生。
近日,从中国科学院获悉,中国电子科技集团有限公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院纳米器件与应用重点实验室再次合作,在高灵敏度石墨烯场效应晶体管太赫兹自混频探测器的基础上,实现了外差混频和分谐波混频探测,最高探测频率达到650GHz,利用自混频探测的响应度对外差混频和分谐波混频的效率进行了校准,该结果近期发表在碳材料杂志Carbon上。 频率介于红外和毫米波之间的太赫兹波在成像、雷达和通信等技术领域具有广阔的应用前景,太赫兹波与物质的相互作用研究具有重要的科学意义。高灵敏度太赫兹波探测器是发展太赫兹应用技术的核心器件,是开展太赫兹科学研究的重要手段与主要内容之一。太赫兹波探测可分为直接探测和外差探测两种方式:直接探测仅获得太赫兹波的强度或功率信息;而外差探测可同时获得太赫兹波的幅度、相位和频率信息,是太赫兹雷达、通信和波谱成像应用必需的核心器件。外差探测器通过被测太赫兹信号与低噪声本地相干太赫兹信号的混频,将被测信号下转换为微波射频波段的中频信号后进行检测。与直接探测相比,外差探测通常具备更高的响应速度和灵敏度,但是探测器结构与电路更加复杂,对混频的机制、效率和材料提出了更高的要求。 天线耦合的场效应晶体管支持在频率远高于其截止频率的太赫兹波段进行自混频探测和外差混频探测。前者是直接探测的一种有效方法,可形成规模化的阵列探测器,也是实现基于场效应晶体管的外差混频探测的基础。目前,国际上基于CMOS晶体管实现了本振频率为213GHz的2次(426GHz)和3次(639GHz)分谐波混频探测,但其高阻特性限制了工作频率和中频带宽的提升。 石墨烯场效应晶体管因其高电子迁移率、高可调谐的费米能、双极型载流子及其非线性输运等特性为实现高灵敏度的太赫兹波自混频和外差混频探测提供了新途径。前期,双方重点实验室秦华团队和冯志红团队合作成功获得了室温工作的低阻抗高灵敏度石墨烯太赫兹探测器,其工作频率(340GHz)和灵敏度(~50pW/Hz1/2)达到了同类探测器中的最高水平。此次合作进一步使工作频率提高至650GHz,并实现了外差混频探测。 如图1所示,工作在650GHz的G-FET太赫兹探测器通过集成超半球硅透镜,首先通过216、432和650GHz的自混频探测,验证了探测器响应特性与设计预期一致,并对自混频探测的响应度和太赫兹波功率进行了测试定标。在此基础上,实现了本振为216GHz和648GHz的外差混频探测,实现了本振为216GHz的2次分谐波(432GHz)和3次分谐波(648GHz)混频探测。混频损耗分别在38.4dB和57.9dB,对应的噪声等效功率分别为13fW/Hz和2pW/Hz。2次分谐波混频损耗比216GHz外差混频损耗高约8dB。 此次获得混频频率已远高于国际上已报道的石墨烯外差探测的最高工作频率(~200GHz),但中频信号带宽小于2GHz,低于国际上报道最高中频带宽(15GHz)。总体上,目前G-FET外差混频探测器性能尚不及肖特基二极管混频器。但是,无论在材料质量还是在器件设计与工艺技术上,都有很大的优化提升空间。根据Andersson等人预测,G-FET的混频转换效率可降低至23.5dB,如何达到并超越肖特基二极管混频探测器的性能指标是未来需要重点攻关的关键问题。
“人们相信,最好的计算机是用电信号来处理而用光信号来传输。”美国东北大学物理学副教授斯瓦迪克·卡尔说。为此人们迫切需要一种芯片整合设备,既能用光输入,也能用电输入来进行逻辑操作。 美国东北大学和韩国庆熙大学科学家共同发表在最新一期《自然·光子学》杂志上的论文显示,他们首次在一块电子芯片上整合了电子和光的性质,并开发出一系列基于这种芯片的创新型设备,为制造混合光电逻辑元件提供了一种可升级平台,也代表了未来光电计算机制造中的一项关键性突破。 去年,卡尔和本校机械与工业工程系副教授容俊中(音译)合作发现,如果把碳纳米管和硅连接,其界面上产生光感应电流的速度比传统光电二极管中的硅—金属界面更快。“这种能让电流‘突然激增’的性质有助于我们设计出用光开关的先进设备。”卡尔说。 据物理学家组织网2月25日报道,他们利用这一发现,开发出一种新的基于光电二极管的逻辑设备,用碳纳米管和硅的混合连接,就可以用光和电两种输入来操控输出电流。他们还与韩国庆熙大学教授权永昆(音译)合作,运行了这些连接的计算模型。 这些新开发的创新型设备包括三种新元件和一个升级设备。第一种是“与门”(AND-gate),需要同时有电子和光输入而产生一个输出,这种开关要两因素同时具备才会触发;第二种是“或门”(OR-gate),只要两个感光器其中之一输入,就会产生一个输出;第三种是一个4-比特光电数字—模拟转换器,可用于把数字信号转换为模拟信号,比如把MP3文件的数字内容转换成真实音乐,这种能力非常重要。 升级设备是把25万个微芯片集成在一个约1厘米见方的晶片上,就像一个摄像机传感器的前端。虽然这种设备要充分发挥功能还要更多微芯片,但目前可用来测试他们的汇编程序是否可重复。 研究人员指出,计算机即使要输出最简单的结果,每秒钟也得处理数十亿次计算步骤。如果每一步都能快一点点会怎样?卡尔说,要提高它们处理这些步骤的能力,就要从只提高一步开始,这就是我们所做的。
在不远的将来,摩尔定律所预示的微电子器件的尺寸将微缩到一系列物理极限,这一技术进步推动科研人员利用纳米技术寻求一个完全基于量子效应的信息处理方案。经过近二十年的发展,半导体量子点自旋比特固态器件以其可调控性和可扩展性成为最具应用潜力的固态量子计算方案之一,目前已成为以凝聚态物理为背景,融合了凝聚态理论、量子物理、纳米加工技术、纳米电子学、低温技术、半导体器件工艺等多个研究方向的前沿交*研究领域。 近日,北京大学信息科学技术学院、固态量子器件北京市重点实验室“千人计划”教授徐洪起课题组,与中国科学院半导体研究所、半导体超晶格国家重点实验室赵建华研究员课题组合作,首次采用砷化铟(InAs)纳米线制备出具有高可调性的半导体耦合三量子点量子器件,并对器件的电子稳态构型、相干输运和电子在远距离量子点之间通过虚态辅助隧穿进行长程交换的物理过程进行了精细测量。该研究展示了基于半导体纳米线的线性三量子点体系可被用为通用量子器件平台,以及构筑具有长相干时间、全电学调控的自旋量子比特器件和量子计算芯片的潜力。 半导体InAs材料具有较高的电子迁移率、较小的电子有效质量、较大的朗德因子和较强的自旋-轨道耦合。在本研究中,联合课题组采用先进局域底指栅阵列技术,在单根单晶纯相InAs纳米线上构造出串联耦合的三量子点结构,其中限制量子点的局域势垒、量子点中的电化学势、量子点之间的隧穿耦合强度均可被独立调控;量子点输运性质的测量和调控是在超低温稀释制冷机环境下完成的。该工作是首次在半导体InAs纳米线三量子点器件中,以精细栅调控技术实现以能量简并四重点为标志的三量子点相干共振耦合。研究还通过电子相干输运测量证实,在中间的量子点处于库仑阻塞状态时,被中间量子点隔开的两端量子点之间依然可通过共隧穿实现相干强耦合,其单电子能够在远端两个量子点之间进行长程相干交换,从而展现超交换相互作用的物理过程。
LED芯片端的集中度已经迈入深水区,行业格局大势已经基本形成。以三安、华灿等为首的芯片端领头羊梯队格局已定,而剩下的其他芯片端企业在下一波产能释放时,将面临怎样的生存现状呢? 为深入了解当前芯片端的市场格局现状下的LED芯片的未来市场发展和技术策略,TrendForce旗下研究品牌LEDinside于光亚展期间采访了华灿光电股份有限公司营销总监施松刚先生。 行业集中度上升导致进入门槛变高,小规模将死在这波产能释放里 随着行业发展的日趋成熟,市场份额越来越向具有技术及规模优势的企业加快集中。国内芯片的格局基本形成,产业也进入资本驱动成长阶段。 作为没有上市的中小型LED芯片企业,在没有资本驱动下,连参与规模战的机会都没有,尤其是芯片这种重资产投入的环节。施松刚也表示,“行业发展到现在阶段,芯片端的竞争已经是规模战,这样不仅抬高了新进入者的门槛,同时也在成本上逼迫了中小型芯片企业退出”。 据集邦咨询LED研究中心(LEDinside)市场数据显示,到2017年年底,华灿等LED芯片扩产的产能将大幅释放,届时中小型的LED芯片企业将直接进入寒冬。虽然此次光亚展参观的人数很多,市场甚至传出回暖讯息,但是对于拥有几十台旧的MOCVD小企业来说,未来会一直是寒冬,而且很有可能会死在这波寒冬里。 细分市场机遇,芯片端留给新进者的空间不大 当传统LED照明显示背光市场进入稳定期,产业都在寻找利基市场。一时间,对于生存在被逼到边缘地带的LED企业,都企图希望寻找到细分市场来谋取新机,但是事情却并不是那么容易。 近年来,迫于大陆芯片封装规模价格战的强势策略,台系LED厂纷纷加速转型,继华上弃守蓝光之后,佰鸿透过转投资高辉光电生产蓝光LED晶片,于2016年底停产所有氮化镓生产线,转进IRLED、四元LED。而且随着今年LED照明渗透率持续创新高,台湾地区有意愿继续投产蓝光LED的厂商已经愈来愈少,大陆不仅如此,而且领头企业还在纷纷扩产。 据施松刚表示,目前芯片端规模越来越大导致门槛变相提高,而且很难有一个新的细分市场,让没有规模的企业很好的生存。其主要原因表现为三个方面:首先、细分市场本身对技术的要求就高于现有的传统LED的成熟应用,如果你没有规模也很难进去。其次、现在市场比较透明,如果既没有规模成本优势,也没有技术优势,那么新的细分市场,随着封装厂行业的整合,新的细分市场进入的企业也不多,留下来的空间也不多,越来越难。再次,新技术或者说更前沿的东西还跟相关配套设备有关,而早期的设备必然渐渐被淘汰,因为没法适应现在的技术,新设备的投入又太大,到时很多中小企业被迫让出市场。 新技术研发方面,华灿光电去年起开始加大投入,其中红外LED预计今年底有望实现量产,与著名厂商合作研发MicroLED项目也取得初步成果。深紫外,植物照明等市场研发均在积极部署中。 加码布局倒装、CSP,芯片端技术未来走向渐清晰 今年光亚展倒装、CSP已经几乎覆盖所有封装厂,倒装、CSP在LED行业已行之多年,过去国内厂商CSP一直处在样品和小规模阶段,但是进入今年显然已经成为各大芯片、封装企业的参展产品重点。 但作为倒装芯片延伸出来做减法的新技术CSP,成本却很高,施松刚表示,“现在成本高的原因还是局限在细分市场,但这也是一个必经之路,因为新技术都是从新的细分市场开始渗透。但是从长远来看,一旦CSP、倒装芯片从成本、规模足够成熟起来,那么它的份额会越来越大”。 施松刚还表示,就当前CSP产品市场发展来说,肯定不是成本原因上的替换。虽然从芯片端来看,确实是高。那是因为倒装本身的工艺复杂、产品又没有形成规模效应。但是目前企针对倒装产品更多是采取成本之外的附加值来进入高阶的细分市场。 关于华灿CSP、倒装的策略,施松刚表示,华灿今年参展产品是以倒装为重点方向,无论是产品系列,产品规模还是针对细分市场其策略都更加清晰更加明确。目前华灿倒装CSP产品主要是针对车载市场、背光市场和闪光灯市场,而且公司倒装产品增长幅度相较去年增长了300-500%,并且Q3还会继续加快扩充。
全球领先的PC测试测量设备设计制造商Spectrum仪器公司今日正式宣布,其旗下全线产品保修期由两年延长至五年,引领行业浪潮。 Spectrum仪器首席执行官吉塞拉.哈斯勒(Gisela Hassler)表示:“将产品质保期由两年延长至五年能够充分体现Spectrum仪器全系列产品的高水准以及公司在行业中的领导地位。基于对用户在过去十几年间的维修记录及反馈,我们非常有信心的为其提供高质量且性能卓越的产品。今年我们维修的最老的一台机器是由Spectrum仪器在十四年前制造的,至今仍能满足客户的各项需求。对于一些在工业和医疗行业领域的高端设备制造商,产品的使用年限对其尤为重要。此外,Spectrum仪器也在一些长期的研究项目中扮演了至关重要的角色。因此,自2017年7月1日起我很荣幸的向所有的用户及合作伙伴宣布,Spectrum仪器全线产品保修期为五年。” Spectrum 仪器首席执行官吉塞拉.哈斯勒(Gisela Hassler) 此次宣布的五年质保服务是Spectrum仪器战略拓展的重要部署之一。与此同时,为了进军全球市场,公司还于同日宣布由Spectrum Systementwicklung微电子公司正式更名为Spectrum仪器,并与官网网址对应。 吉塞拉.哈斯勒补充到:“如果没有一个全球性的品牌认知,将会阻碍我们营销策略的发展。 Spectrum Systementwicklung 微电子公司在过去的25年间已经成为德语系国家中家喻户晓且值得信赖的品牌,然而在其它国家我们的公司名称却很少有人能读出来。因此,我们也常常被用户简称为Spectrum,而无法建立一个有效的品牌概念。这一点在美国显现尤为明显。因此在2015年我们注册美国子公司时选择了Spectrum仪器公司这个名字。事实证明,这个新名字很受欢迎。Spectrum 仪器简单、易读而且非常国际化,同时也直接映射出了公司的服务范畴。强大的品牌理念使我们在国际上获得了更多的合作伙伴以及分销商。” “现在公司已经拥有明确的全球品牌标识,这也将从根本上强化我们自身的优势所在。Spectrum仪器在产品的模块化设计方面一直处于行业领先地位。“通过主板与各种子板的衔接和配合,我们可以拼装出完全符合用户要求的解决方案,并满足其所有对规格方面的要求。一般公司通常只有十几种标准化产品,很多问题只好折中去解决。但我们的方案意味着用户将拥有超过500种产品,每次都能提供最完美的解决方案”。”吉塞拉.哈斯勒解释说。 通过近期的一系列举措,公司未来业务量将继续成两位数增长。其增长一部分来源于公司最近在亚洲增加的一系列销售活动,目前在销售总体量中保持均衡。“为国际公司制造商品时,质量至关重要,” 吉塞拉.哈斯勒补充说:“为此,设备必须经过严格的测试。这也是为什么众多客户选择Spectrums仪器测试测量设备的原因。从数据采集到信号发生器,用户能够以最具成本效益的方式找到最合适他们的产品。”
“到2030年,第三代半导体产业力争全产业链进入世界先进行业,部分核心关键技术国际引领,核心环节有1至3家世界龙头企业,国产化率超过70%。”这是日前在京举办的第三代半导体战略发布会上,第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲所描述的我国半导体产业未来的发展前景。 据专家介绍,与第一代、第二代半导体材料及集成电路产业上的多年落后、很难追赶国际先进水平的形势不同,我国在第三代半导体领域的研究工作一直紧跟世界前沿,工程技术水平和国际先进水平差距不大。当前,已经发展到了从跟踪模仿到并驾齐驱、进而可能在部分领域获得领先和比较优势的阶段,并且有机会实现超越。 因其有较好的应用前景和未来市场潜力巨大,第三代半导体产业也被我国决策层纳入战略发展的重要产业。例如,从2004年开始,我国政府就第三代半导体材料研究与开发进行了相应的部署,并启动了一系列的重大研究项目。2013年,科技部在863计划新材料技术领域项目征集指南中也特别指出了要将第三代半导体材料及应用列入重要内容。 技术水平并驾齐驱 据悉,第三代半导体具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、搞电子密度、高迁移率等特点,因此也被业内誉为固态光源、电力电子、微波射频器件的“核芯”以及光电子和微电子等产业的“新发动机”。 记者在采访中获悉,半导体产业发展至今经历了三个阶段,第一代半导体材料以硅(Si)为代表,以砷化镓(GaAs)为代表的第二代半导体材料和以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)等宽禁带为代表的第三代半导体材料。相较前两代产品,第三代半导体其性能优势非常显著且受到业内的广泛好评。 对于第三代半导体发展,科技部高新司副司长曹国英曾表示,第三代半导体联合创新基地的建设对促进产业的发展具有十分积极的作用,科技部高新司也将会持续支持第三代半导体的建设及基地的发展。 一些地方也将半导体产业的发展作为主要项目予以特别关注。例如,北京市科委主任闫傲霜就曾表示,建设第三代半导体材料及应用联合创新基地,既是国家级的重要战略部署,也是北京作为全球科技创新中心的一项重要的决策。 有专家举例说,氮化镓技术正助力5G移动通信在全球加速奔跑,5G移动通信将从人与人通信拓展到万物互联,预计2025年全球将产生1000亿的连接。5G技术不仅需要超带宽,更需要高速接入,低接入时延,低功耗和高可靠性以支持海量设备的互联。 在专利方面,决策层对第三代半导体产业的知识产权问题也较为重视。在2015年,我国不仅成立了第三代半导体专利联盟,而且还搭建了第三代半导体只是产权创新服务平台。同年5月份,京津冀就联合共建了第三代半导体材料及应用联合创新基地,抢占第三代半导体战略新高地。 市场份额从5%扩大50% 第三代半导体以氮化镓毫米波器件可以提供更高的功率密度、更高效率和更低功耗也成为各地政府争相推进的项目。近几年,第三代半导体产业也在各级政府的支持下得到了快速发展,市场份额也实现了快速发展。 根据国际半导体设备与材料产业协会(SEMI)发布的报告,预计将于2017年—2020年间投产的半导体晶圆厂约为62座,其中26座将设于中国,占全球总数42%。这些建于我国的晶圆厂2017年预计将有6座上线投产。 中商产业研究院给记者提供的数据显示,2000年~2015年之间,中国半导体市场增速领跑全球,达到21.4%,其中全球半导体年均增速是3.6%,美国将近5%,欧洲和日本都较低,亚太较高是13%。 就市场份额而言,目前中国半导体市场份额从5%提升到50%,成为全球的核心市场。2015年全球半导体市场销售额为3352亿美元,同比下降了0.2%。而相对应的是中国半导体市场依旧保持较高景气度,半导体市场规模达到1649亿美元,同比增长6.1%,成为全球为数不多的仍能保持增长的区域市场。 根据国际半导体产业协会(SEMI)公布最新出货报告显示,今年5月北美半导体设备制造商出货金额为22.7亿美元,环比增长6.4%,同比增长41.9%,创下自2001年3月以来历史新高。SEMI预计,2017年全球设备出货量将达到历史新高490亿美元。 在全球半导体市场火热带动下,我国与之相关的半导体企业其利润也迎来了“开门红”。截至6月21日,有13家半导体企业发布了2017年中报业绩预告,在13家半导体企业中,有9家预增续盈,增长比例近七成。 记者统计显示,康强电子、华天科技、洁美科技预计半年报净利润最大增幅超50%。据康强电子预计,上半年净利润为2700万-3500万元,同比增长53.59%-99.10%。对于业绩增长的主要原因,公司表示,半导体行业持续回暖,预计公司制造业板块主要产品产销量及销售收入较上年同期有较大幅度增长。公司推进管理转型升级,提高运营效率和产品质量,降本增效。 中商产业研究院半导体研究员林宝宜在接受《中国产经新闻》记者采访时说,半导体设备制造商出货金额持续高速增长,主要驱动力来自于技术与市场两方面。技术方面源于相关厂商对3DNAND及高阶制程的持续投入。市场方面来自于近年来晶圆厂的建设浪潮,这两方面驱动力未来两年内将持续推动半导体产业不断提升。 整体实力仍显不足 近些年来,我国的第三代半导体产业发展相较以往可以说取得了不少的进步,其技术也逐步从第一代、第二代迈向了第三代。其产业规模也在不断扩大,产业发展潜力巨大。 值得一提的是,第三代半导体材料在应用领域涉及到能源、交通、装备、信息、家用电器等多个领域。然而,涉及面广的第三代半导体材料因产业链长、应用覆盖面广,国内绝大多数的企业在独立完成全产业技术创新方面仍不足。造成的结果就是,虽然我国第三代半导体在技术研发方面与发达国家相比差距较小,但仍然面临不少技术难关。 而事实上,这一困境也成为不少企业在发展过程中所面临的一大挑战。“半导体产业发展十分火热,但是从整体实力来看仍然存在不足”。林宝宜说,在IP核市场,中国依旧严重依赖外部供给,85%以上为国外供应商提供。 有数据显示,2015年中国集成电路进口金额2307亿美元,其进口额超过原油,成为我国第一大进口商品,出口集成电路金额693亿美元,进出口逆差1613亿美元。较大的逆差凸显半导体市场供需不匹配,严重依赖进口的局面亟待改善。 华南智慧创新研究院院长曾海伟认为,国内的半导体产业需求已占到全球市场需求的30%,但产能只有10%,处于产业链的底部,更是缺乏大型的、有核心技术及话语权的龙头公司。 曾海伟在接受《中国产经新闻》记者采访时表示,半导体的发展不是一朝一夕发展起来的,我国半导体发展还面临着人才、技术和经验的瓶颈。同时,创新链不通、缺乏体制机制创新也是阻碍其发展的原因。 “最大的瓶颈是原材料。”多位业内专家曾表示,我国原材料的质量、制备问题亟待破解。目前,我国对sic晶元的制备尚未空缺,大多数设备靠国外进口。 也有专家认为,国内开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚,与国外相比水平较低,阻碍国内第三代半导体研究进展的重要因素是原始创新问题。国内新材料领域的科研院所和相关生产企业大都急功近利,难以容忍长期“只投入,不产出”的现状。因此,以第三代半导体材料为代表的新材料原始创新举步维艰。 所谓的原始创新就是从无到有的创新过程,其特点是投入大、周期长。以SiC为例,其具有宽的禁带宽度、高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,非常适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。 资料显示,SiC生长晶体难度很大,虽然经过了数十年的研究发展,到目前为止只有美国的Cree公司、德国的SiCrystal公司和日本的新日铁公司等少数几家公司掌握了SiC的生长技术,能够生产出较好的产品,但离真正的大规模产业化应用也还有较大的距离。因此,以第三代半导体材料为代表的新材料原始创新举步维艰,是实现产业化的一大桎梏。 有业内人士认为,虽然半导体产业从来不是完全由市场决定的,都是以企业为主,我国的半导体产业还不具有很强竞争力,与中国的大国地位还不匹配,半导体企业还需要跟欧美、日韩的企业学习,还有很长的路要走。