关于推动全市第三代半导体产业发展调研报告

为推动我市第三代半导体产业加快发展、尽快形成优势产业集群，市委财经办组织xx、xx、xx等企业进行了专题研究，并赴xx三市开展了专题调研。在此基础上，就我市第三代半导体产业发展提出了工作建议，现将有关情况报告如下：

一、第三代半导体产业基本情况

（一）半导体产业总体情况。半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，在集成电路、消费电子、通信系统、大功率电源转换等领域具有广泛应用。2021年，全球半导体市场规模达xxxx亿美元，同比增长xx.x%。从应用领域来看，半导体在集成电路领域市场规模达xxxx亿美元，约占全球半导体市场规模的xx.x%；其次分别为光电器件、分立器件、传感器领域，市场规模分别为xxx.x亿美元、xxx.x亿美元、xxx.x亿美元，占比分别为x.x%、x.x%、x.x%。从主要消费区域来看，亚太地区约占全球的xx%，其中，中国约占全球的xx%，是全球最大的半导体单个市场；其次分别为美国、欧洲市场，分别占全球的xx%、xx%。需要关注的是，中国市场仍在高速增长，2021年销售额突破xxxx亿美元，同比增长xx.x%。从发展历程来看，半导体核心材料按照历史进程可以分为以硅、锗为代表的第一代半导体材料，重点应用在集成电路、电子信息等领域，目前约占总体规模的xx%；以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料，重点应用在xG时代的大部分通信设备以及光电领域，目前约占总体规模的x%；以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石等为代表的第三代半导体材料，主要应用在新能源汽车、xG通信、光伏逆变器等领域，近年来呈现高速增长态势，目前约占总体规模的xx%。

（二）第三代半导体材料的优势。与前两代半导体材料相比，第三代半导体材料的优势主要体现在x个方面：一是应用场景广阔，性能更强。第三代半导体采用宽禁带材料，关断时候的漏电电流更小，导通时候的导通阻抗更小，且寄生电容远小于硅工艺材料。在高温、大功率场景中，第三代半导体材料芯片的运行可靠性更强，待机时间更长。二是能量转换效率高，功率损耗小。以新能源汽车为例，相比用传统硅芯片（如IGBT）驱动的电动汽车，用第三代半导体材料芯片（如特斯拉Modelx使用的碳化硅芯片）驱动的新能源汽车的能量耗损低x倍左右，电机控制器的体积减少xx%，续航里程能够增加x%至xx%。三是可以承受更大的功率和更高的电压。第三代半导体材料能够大幅提高产品的功率密度，适应更高功率、更高电压、更大电流的未来电动车的需要。四是应用范围更加广阔。第三代半导体产业具有学科交叉性强、应用领域广、产业关联性大等特点，在半导体照明、新一代移动通信、智能电网、高速轨道交通、消费类电子等领域拥有广阔的应用前景，是支撑信息、能源、交通、国防等产业发展的重点新材料。总的来看，采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行，还能以较少的电能消耗获得更高的运行能力，能够满足现行5G及新能源汽车等最新应用的需求，正在成为全球半导体产业竞争的新的战略高地。