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又一“弯道超车”案例出炉!专利已占全球23%,打破两大美企垄断

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是芯片进口国,而价格也的,年进口额高达千亿美元规模,所以如今很多都会购买华为的设备,当前芯片自给率仅20%左右,让华为帮助他们构建5G网络。但是澳利亚对于华为的技术一直都是不屑一顾的,这意味着80%芯片都依赖于国外进口。

制造芯片除了必须拥有光刻机和蚀刻机等关键设备外,后来因为美国的打压,还要拥有光刻胶、砷化镓以及锑化铟等核心材料,他们更加拒绝使用华为的设备,这些材料也对芯片制造品质起到了决定性作用。

其中,而且他们宣布将投资2450亿来自主创建5G网络,砷化镓常备应用于光通信系统,其实自主研究是完全没有问题的,在过去的几十年里,但是他们却声称宁愿两千多亿打水漂,在这方面起步晚,也坚决拒绝华为,专利少,这样的态度就有失国风范了。但是自主构建5G网络并不是简单容易的事情,存在一定的角色缺位,在砷化镓研发以及产量上,都不是欧美日企业的对手。

总而言之,在发展第2代半导体材料砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb)、三元化合物半导体以及固溶体半导体等方面,错过了全球产业的鼎盛期。

为了避开在短板领域的竞争,于是选择发展第3代半导体材料,从半导体材料来看,第三代半导体材料显然更比二代半导体材料优异,进一步缩减了中企和欧美企业之间的差距,第三代半导体也被业内人士寄予厚望,半导体产业有望借此弯道超车。

当前正主力攻克第三代半导体的核心材料主要是氮化镓GaN、氧化氢、金刚石等,而在这些材料方面,我国与欧美日本的技术差距相对较小,在这一领域的专利量占全球的23%。

谈及第三代半导体就不得不提到GaN功率芯片,很多人对于这个芯片都很陌生,简单的来说,GaN功率芯片就是第三代半导体芯片。根据达摩院预测,未来以氮化镓以及碳化硅为原材料的GaN功率芯片,将迎来井喷式应用爆发。

氮化镓GaN,可以让器件高电压、高温度下,保持正常运行,将被广泛应用于新能源汽车、特高压等场景之中。而广泛应用于基站的则是GaN功率放器芯片,这种芯片还能应用于无线连接之中。

当前在国内基站中,有30%左右的基站,采用的GaN功率放器芯片,不过随着5G基站开展如火如荼,未来GaN功率放器芯片将在基站应用占比高达50%,并且在5G专用基站中,占比将会超过80%。

在基站应用中如此受欢迎,GaN功率放器芯片自有“过人之处”,除了能够有效节能外,还能最限度放信号,可以令无线信号转换效率提升,与此同时还能缩减子系统尺寸以及重量,方便后期维护以及,有效节成本。

5G时代的到来,让所有设备都能实现互联,因此这种节能高效的GaN功率放器芯片,未来的使用场景超乎想象,基本所有5G基站都离不开它,毕竟5G信号放,对于设备上网通信起到了重要作用。

值得一提的是,以前GaN功率放器芯片,全依赖于进口,直到2017年,国内才成功建成首条GaN功率放器芯片生产线。此后,企业频频在GaN功率放器芯片方面出来捷报,无论是在相关专利技术,还是在量产规模,发展速度均是一日千里。

去年至今,国内氮化镓IC快充充电器随着小米、华为和OPPO的推出,已经在全球掀起了消费热潮,与此同时国产氮化镓IC芯片也放异彩。

苏州美思迪赛半导体技术公司,成功研发出国内首款氮化镓快充主控+栅极驱动器SOC芯片MX6535,至此打破了国内没有氮化镓控制IC和驱动IC的面;珠海英诺赛科的 INN650D02型号氮化镓IC充电方案,被品胜、红魔手机、尚巡、魅族、努比亚等多个手机和充电器制造商所采用,功率可达到65瓦和120瓦。

而且经过测试发现,国产氮化镓快充方案可将充电转换效率提升到90%以上,而一般普通的充电器转换效率只有80%左右。

如今,南芯半导体、英诺赛科、美思迪赛、必易微均已经推出了氮化镓IC芯片产品,打破了美国TI和安森美长年在氮化镓驱动及控制器领域的垄断。

国产的氮化钾快充充电器,如今还迅速打入了欧美市场,相比过去,提升了我国充电器的技术含金量,以及在国际市场的竞争力。

氮化镓IC进入手机快充市场,而且逐渐成为市场主流,很显然氮化镓这一第3代材料已经被我国抢占了发展先机,进入全球第一阵列。

总之,在第3代材料方面,虽然跟欧美比,我国产业化仍然相对不足,但是我国有着广阔的应用场景,因此发展的信心相对较强。

比如我国有全球最的半导体照明产业,有全世界规模最的5g通讯网络,还有全世界增速最快的新能源汽车市场,以及全球最的手机市场,乃至飞速发展的军工产业,这市场在未来10年的市场竞争中,离不开第3代半导体材料和器件的技术。

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标签:芯片 弯道超车 第三代半导体 专利 中国半导体