在逆勢生長-NFS2020年度CEO峰會暨獵云網(wǎng)創(chuàng)投頒獎盛典的“半導體崛起之路”專場上，中國科學院半導體研究所研究員張韻發(fā)表了《復雜環(huán)境下，中國半導體產(chǎn)業(yè)的突圍》的主題演講。

張韻認為，在新的賽道上進行超越和逼近的同時，也要加強基礎研究。“在很多情況下，我們還是簡單的照搬、拷貝，知其然而不知其所以然。如果沒有很好的基礎研究，永遠不可能實現(xiàn)很好地突圍。”

對于換道超車、彎道超車的說法，張韻表示，“我個人比較贊同’建道超車’。如果想要突圍，不管是換道還是變道，這個道還是他國畫的道，只能跟著別人的步伐去無限趨近。如果想要突圍，就一定要找一個差距不是那么大的領域，這個道還沒有畫成，或者自己新創(chuàng)建一個道來進行，這叫建道超車。”

現(xiàn)在半導體行業(yè)火熱，半導體芯片已經(jīng)是中國最大的進出口商品，必須像解決鋼鐵石油問題一樣，解決“中國芯”，支撐中國未來50年的發(fā)展。

張韻認為，半導體無疑是具有重要戰(zhàn)略地位的，所以重視它肯定是沒有問題，我們需要在充分了解其重要性之后，慢慢去探索。

談及為什么會被美國這些同盟圍困？張韻表示，半導體產(chǎn)業(yè)鏈可分為材料、裝備制造、高端工藝、設計、封裝測試和系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，我國半導體在設計、封測及系統(tǒng)等方面技術自主度較高。而在半導體材料及高端工藝制程等環(huán)節(jié)存在差距，也確實是硬骨頭，造成了這些環(huán)節(jié)被美國及其同盟圍困。在面對復雜的外部環(huán)境問題上，也是因為我們在這方面有短板，才會造成現(xiàn)在這個困局。

如何實現(xiàn)一定程度的突圍？張韻圍繞化合物半導體展開了分享。硅是第一代半導體，也就是元素半導體。然后是第二、三代半導體，化合物半導體是兩個或兩個以上元素組合在一起形成的。硅奠定了微電子行業(yè)的基礎，化合物半導體則開辟了更多樣化的應用。

“現(xiàn)在所使用的5G基站，包括以后的6G的核心器件以及光纖通信里的激光器大部分是化合物半導體制成的，在智能電網(wǎng)、5G、新能源汽車及自動駕駛等典型應用場景里發(fā)揮著巨大的作用，化合物半導體作為支撐產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)能減排和新的經(jīng)濟增長點是非常重要的。”

對于“突圍”，張韻表示，在半導體產(chǎn)業(yè)較長的鏈條中，每個環(huán)節(jié)都有關鍵技術。比如說在材料環(huán)節(jié)，大尺寸化合物單晶生長，特別是碳化硅的制備，最近幾年我們國家就做的相當好，國家對這塊也很重視。“有一些公司也已經(jīng)做上市的準備，碳化硅現(xiàn)在反而變成了美國、日本的一些公司向中國采購，這個可以說是我國實現(xiàn)半導體突圍很好的例子。”

張韻表示，理解“突圍”這兩個字，不能在一開始就期望“全面扭轉(zhuǎn)”，需要有限找到幾個突破點。他認為，在化合物半導體、特別是第三代半導體里面，我們存在突圍的機會，實現(xiàn)建道超車。

NFS2020年度CEO峰會暨獵云網(wǎng)創(chuàng)投頒獎盛典于12月2日-4日在北京柏悅酒店召開，由獵云網(wǎng)主辦，銳視角、獵云資本、獵云財經(jīng)、企業(yè)管家協(xié)辦。本屆峰會以“逆勢生長”為主題，開設了主論壇和九大專場，覆蓋母基金、新基建、電商、醫(yī)療等領域，近兩百名行業(yè)專家、投資人和創(chuàng)業(yè)者們深入探討各產(chǎn)業(yè)經(jīng)營之道，以及行業(yè)變革中醞釀的創(chuàng)業(yè)與投資機遇。

以下為張韻演講實錄整理：

非常榮幸今天有機會來這里跟大家進行交流，我來自中國科學院半導體研究所，這是在半導體領域做了大概六十年研究的研究機構(gòu)。這個題目是會議方起的，我覺得非常好，復雜環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)突圍其實是很好的一個題目，圍繞“突圍”這兩個字大概說一下我的看法，很簡單。

我們中國半導體怎么了，如何就被圍困住了。

我們怎么實現(xiàn)“突圍”，我針對某幾個點說一下自己的看法。

為什么現(xiàn)在半導體這么火，半導體芯片現(xiàn)在已經(jīng)是咱們國家最大的進出口商品，大家對這個重要性已經(jīng)非常有感覺了，怎么認識這個問題？確實有很高的技術門檻，里面有很多應用內(nèi)容，和我們熟悉的鋼鐵、石油等等一樣，也是我們?nèi)粘Ｉ钪幸粋€重要的元素和材料。有的時候太火了也變成了貶義詞，因為半導體太重要了。具體怎么做我們可以慢慢探索，但需要了解其重要性。

我們?yōu)槭裁磿幻绹@些同盟圍困呢？其實半導體產(chǎn)業(yè)鏈有很長的環(huán)節(jié)，從材料、高端裝備到高端的工藝，7納米、5納米，甚至現(xiàn)在1納米也出來了，到設計，到封測，到應用等等環(huán)節(jié)，是很長的，事實上我國在有些領域很不錯，像設計、封測等方面。但是恰恰是因為在幾個重要環(huán)節(jié)上有問題，比如說在材料，在高端的芯片等，我們很不幸的被卡住了、圍困了。當然，也有國際政治經(jīng)濟環(huán)境的問題，美國及其同盟成團圍困，歸根結(jié)底還是因為我們這些方面的短板，所以才會造成現(xiàn)在這個局面。

下面考慮一個實際問題，如何實現(xiàn)一定程度的突圍？我今天主要想分享的是化合物半導體。硅材料被認為是第一代半導體，但不代表它已經(jīng)要結(jié)束了，而是從出現(xiàn)時間來講，硅是第一代半導體，是元素半導體。還有第二代、第三代半導體，屬于化合物半導體。化合物半導體就是兩個或兩個以上的元素發(fā)生化學反應結(jié)合在一起，為什么它如此重要？硅雖然奠定了微電子行業(yè)的基礎，而且會繼續(xù)領導幾十年的時間，曾經(jīng)遵循摩爾定律。但是我們現(xiàn)在是多樣化的社會，擁有多樣化的應用，在很多專門應用上需要更好的選擇。如果可以把硅的超大規(guī)模集成電路比喻成人類大腦的話，那么化合物半導體可以比喻成人類動力的心臟。我們現(xiàn)在開始使用的5G基站，包括以后的6G、光纖通信里的激光器、電力器件都是源于化合物半導體，扮演了信息傳輸?shù)男呐K，支撐產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)能減排和新的經(jīng)濟增長點。

三個典型的應用場景，給大家做一個介紹。第一是智能電網(wǎng)，我們國家智能電網(wǎng)行業(yè)在國際上來說也是比較先進，對于全球能源互聯(lián)網(wǎng)采用大功率SiC器件，才能實現(xiàn)高效節(jié)能減排以及高效的電能轉(zhuǎn)換，而且可以大大降低里面核心元件使用的數(shù)量。其實這個數(shù)量非常重要，因為在智能電網(wǎng)中采用軟件來控制很多芯片，如果是用硅的器件，可能要同時控制上千個芯片，整個網(wǎng)絡拓譜結(jié)構(gòu)會非常復雜，如果大大減小芯片數(shù)量的話，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和可靠性就會得到很高的提升。

第二是5G應用，開啟萬物互聯(lián)，是很好的應用場景。5G需要10Gbps以上的帶寬、毫秒級時延和超高密度連接，這就要求做通信器件有更高的能效和帶寬，第三代半導體的GaN起到非常重要的作用。

第三是新能源汽車及自動駕駛，這里主要是兩方面，在新能源汽車里面核心的動力器件部分，特別適合采用化合物半導體，或者特別是第三代半導體來做，比如電能轉(zhuǎn)換，動力系統(tǒng)。現(xiàn)在特斯拉已經(jīng)全面用碳化硅器件做電力電子器件。隨著新能源汽車普及，相比傳統(tǒng)汽車需要采用更多的功率器件，半導體市場就會有幾十倍的提升，是一個非常可觀的市場增長點。另外，自動駕駛方面。自動駕駛除了 AI算法，很核心的是汽車眼睛——雷達。雷達分激光雷達和毫米波雷達，不管是哪一種，未來如果想有比較好的分辨率，比較長的探測距離，化合物半導體都更適合。對于激光雷達，硅雖然是非常完美的半導體材料，但它最大的劣勢是它很難高效發(fā)光，激光雷達需要用化合物半導體來做。毫米波雷達需要實現(xiàn)比較長的傳輸距離，對于實現(xiàn)77GHz毫米波雷達，氮化鎵是非常重要的芯片。

前面是偏戰(zhàn)略方向的東西，下面是戰(zhàn)術級的方向，半導體領域是很長的鏈，每個環(huán)節(jié)都有關鍵技術，比如在材料環(huán)節(jié)，大尺寸化合物單晶生長，特別是碳化硅的制備最近幾年做的相當好。國家對這個領域很重視，有一些公司也在準備上市，現(xiàn)在反而變成了美國、日本都有一些公司來向我們國家采購碳化硅材料，可以說是我們實現(xiàn)半導體突圍很好的例子。

突圍這兩字，一開始不能實現(xiàn)全面的扭轉(zhuǎn)，我們肯定要找?guī)讉€突破點，在碳化硅方面，國際市場上已經(jīng)有了比較好的位置和聲譽，在智能電網(wǎng)，新能源汽車等，碳化硅器件已經(jīng)開始應用。其次是高品質(zhì)化合物薄膜生長及裝備，包括我們要做高壓大功率器件，需要有高質(zhì)量的外延材料。在光電子器件方面，我們已經(jīng)實現(xiàn)世界上最大產(chǎn)業(yè)規(guī)模半導體照明產(chǎn)業(yè)，有數(shù)十家上市公司，還有化合物半導體做通信光源，如砷化鎵材料等重要的領域。電力電子器件，有幾個典型應用，市面上已經(jīng)涌現(xiàn)的氮化鎵快充，但這不是氮化鎵最終目的，快充市場是消費電子，在此進行成熟化的驗證，可能再經(jīng)歷兩三年之后，我相信對于中大功率的應用，比如在工業(yè)電源，在數(shù)據(jù)中心基站上面，會馬上出現(xiàn)很多氮化鎵的應用，只要在快充市場得到成熟性驗證以后，大家會看到非常廣闊的市場應用。

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