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光电子技术——进击的半导体突破口

日期:2020-09-10 10:58:14

纵观全球第三代半导体产业,主要玩家集中在欧美日企业,包括科锐、罗姆、住友、 意法半导体、安森美、英飞凌、Qorvo、恩智浦、三菱电机等,这些巨头们正在不断通过合作结盟、兼收并购、扩大产能等方式在第三代半导体市场跑马圈地、加速布局。

我国顺应国际潮流,已在半导体领域展开布局,半导体产业发展趋势向好,材料、技术、工艺、设备等细分领域都有所进展。根据SEMI统计数据,2012-2019年,中国半导体材料市场规模逐年增长,从2012年的55亿美元增长至2019年的86.9亿美元,复合增长率为5.88%。

随着大数据、物联网、人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,对器件可靠性与性能指标的要求也更加严格。以碳化硅为代表的第三代半导体开始逐渐受到市场的重视,国际上已形成完整的覆盖材料、器件、模块和应用等环节的产业链,全球新一轮的产业升级已经开始,对于半导体核心技术的竞争也日趋激烈。

对此,我国先后采取了多项举措。2017年,工信部正式公布智能制造试点示范项目名单,加快发展光电子器件与系统集成产业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合;2018年3月科技部“十三五”《国家重点研发计划》在光电子领域进行部署。

去年10月,国家大基金二期注册成立,注册资本2041亿,重点扶持设备和材料国产化,预计带动7000亿元以上地方及社会资金,合计撬动万亿资金助力集成电路产业发展。据悉,大基金二期将在设备、材料、封测等一期投入占比较低的领域加码投资,将更注重装备及材料领域的布局。

利好的政策、配套的产业环境、资本的涌入,对于久居中下游的终端厂商来说,是一次难得的转型机会。眼下,除了加紧研发新产品外,诸多半导体服务供应商也将技术攻关视为打造企业品牌的重要方式,诸多终端厂商正积蓄自身的技术研发实力,积极学习和引入新技术,光电子技术就是其中之一。

基于很强的抗干扰能力、探测硬技术精准度高、信息传播载量大、信息传播效率快、可操作性强和可探索发展空间大等优势,光电子技术已经广泛地深入到人们日常生活和工业生产的方方面面。

按照应用领域来分,光电子主要分为信息光电子(通信、无人机、人工智能、智能驾驶、大数据计算等)、军用光电子(红外传感等)、能量光电子(固体、气体、光伏系统、光纤激光器等)、消费光电子(光显示、光照明等)四大领域,今后随着技术的不断成熟,其应用场景有望进一步拓宽。

有分析人士认为,集成电路芯片技术发展趋势,除了常规的硅基沿着制程不断缩小外,还有几个方面的发展趋势值得重视。从器件、材料和功能方面的高度融合,包括提供MEMS技术以及新型材料石墨烯的技术、光电以及通信一体化的芯片技术,甚至包括传感、生物、有源无源、功率射频如何融入一体的发展。

我国半导体行业虽起步较晚,但国内企业一直在努力追赶,在芯片、操作系统等高科技领域已经实现从无到有,同时还在向从有到更好的方向发展。接下来,业内人士还需要从材料、生产制造、设计能力、封装测试等方面着手踏踏实实地探索与努力。

归根结底,光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而形成的一门新技术,它是研究光与物质中的电子相巨作用及其能量转换相关的技术,是信息和通信产业的核心技术。光电子技术的进步,对信息通信、半导体照明等行业发展能起到有力的推动作用。

结合社会未来发展的需要来分析,光电子器件和技术的研发、制造很有可能会朝着微型化、智能化、集成化、低碳环保、多功能化、可操作性强的方向发展。

来源:智能制造网