新观点5G数据规模增长助力半导体产业创新升级2022/12/26 15:01:54

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5G带来的巨大的存储市场需求，使成为全球大的半导体消费市场。半导体产业是我国科技核心支撑产业，而具有高功率密度、高效率和低功耗势的氮化镓（GN）电子器件，被称为“第代半导体”核心，是现5G通信、万物互联的关键要素。目前，5G正进入加速发展期。5G将深入各行各业，进一步解决物与物的联接问题，促进产业的数字化转型。通信产业每10年发展一代。相比于之前的通信技术，5G业务需求已发生重大变化，这也使得通信芯片面临新的挑战。域名IP查询的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，为成功合作打下一个良好的开端！

首先，由于数据规模急剧增长，提升计算力成为发展5G的重中之重。5G海量物联的感知层、连接速率的提升和时延的降低，都将极大地驱动数据量增长。因此，通信芯片除了要具备通信功能外，还需要拥有强大的计算能力，以满足云融合下络架构深刻变革的需求。



其次，芯片设计复杂度不断增加。5G通过复杂的编码来现频谱利用率的提升，多通道、高频率和大带宽共同推动数据吞吐量的增加。5G多样化的应用场景、对兼顾低功耗的诉求都使得芯片设计变得非常复杂。

比较后，受益于5G络，面向边缘计算的高性能处理器和光器件发展前景广阔，但国内芯片供应链仍有不足，产业规模商用和产品性能方面与国外企业仍有较大差距。

挑战与机遇并存，5G发展在带来挑战的同时，也推动了国内半导体创新进步。

半导体技术创新发展趋势5G带来的巨大的存储市场需求，使成为全球大的半导体消费市场。半导体产业是我国科技核心支撑产业，而具有高功率密度、高效率和低功耗势的氮化镓（GN）电子器件，被称为“第代半导体”核心，是现5G通信、万物互联的关键要素。

第代半导体技术在导热率、抗辐能力、击穿电场、电子饱和速率等方面点突出，是固态光源和电力电子、微波频器件的“核芯”，在半导体照明、新一代移动通信、新能源并、智能电、高速轨道交通、新能源汽车等领域有广阔的应用前景。

全球第代半导体产业格局为美、日、欧足鼎立，其中，美国拥有较为完整的产业链，尤其是在碳化硅领域，美国为全球独大，欧盟的主要势则集中在外延环节、衬底、器件环节，日本在设备和模块开发等方面领先。

我国与美、欧、日等发达首代和第二代半导体技术方面还存在较大差距，但在第代半导体上，经过十年来的努力，我国与这些的差距相对较小，同时国内市场容量大，第代半导体技术前景可期。

氮化镓是一种商业应用相对较新的宽带隙复合半导体。它的功率效率、功率密度和处理更宽频率范围的能力，使其非常适合大规模MIMO基站。氮化镓具有一些良好特性，能更好地支持电子产品轻量化。

●击穿电场强度高。这极大提高了器件的电流密度和耐压容量，降低导通损耗。

●带隙宽、禁带宽度大。这意味着氮化镓可以现高功率的应用。

●热导率高。氮化镓散热性能异，器件集成度和功率密度高于传统元器件。

●电子饱和漂移速度，可在更高的频率下工作。

●介电常数小，可降低集成电路的漏电电流，降低导线之间的电容效应。

●化学性能稳定。

●硬度高。

政策支持推动国内产业繁荣对于第代半导体产业发展提供了持续不断的政策方面的支持。早在2022年，就推出了《“十五”科技创新规划的通知》，其中首次提到要加第代半导体芯片技术与器件的研发；2022年6月商务部及在鼓励外商投资单中增加了支持引进SC超细粉体外商企业；2022年11月工信部印发《重点新材料首批次应用示范指导目录》，其中GN单晶衬底、功率器件用GN外延片、SC外延片，SC单晶衬底等第代半导体产品进入目录；2022年12月在《长江角洲区域—体化发展规划纲要》中明确要求加培育布局第代半导体产业，推动制造业高质量发展。

政策支持下，国内半导体产业不断发展。当前，我国已经形成了长角、珠角、京津冀、闽角等多个第代半导体产业集群，尤其是长角和珠角的力相对雄厚，成为我国两大第代半导体科技创新中心。

以江苏省为例，江苏省“十四五”规划将第代半导体作为布局重点，并培育出了纳微科技、英诺赛科、中科汉韵，以及华瑞微集成电路、苏州能讯高能半导体等多家秀企业。

而在珠角，第代半导体技术同样是广东“十四五”规划重点。广东省明确将设立首期规模达200亿元的半导体及集成电路产业投资基金，支持半导体和集成电路领域的技术创新，打造以广州、深圳、珠海为核心的两千亿级芯片设计产业集群。其中，深圳作为级第代半导体科技创新中心，目前已经成立了第代半导体器件重点验室等一批重要平台，成为国内半导体产品销售、集散和设计中心。