2021功率半导体与车用LED技术创新应用论坛在上海成功召开

以“拥抱新变化”为主题的第十九届上海国际汽车工业展览会车展正在上海举行，新能源趋势已定，智能化作为电动化下半场竞争开启，关于车规级芯片器件、车规级激光雷达技术的创新与应用一直都是业界关注的焦点。

以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体材料，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，因其在国防安全、智能制造、产业升级、节能减排等国家重大战略需求方面的重要作用，正成为世界各国竞争的技术制高点。

4月21日，在NEPCON China 2021（第三十届中国国际电子生产设备暨微电子工业展览会）期间，由半导体产业网和励展博览集团共同主办的“2021功率半导体与车用LED技术创新应用论坛”在上海举办，论坛得到第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)的指导，以及爱发科商贸（上海）有限公司、吉永商事株式会社、天津赛米卡尔科技有限公司、南京集芯光电技术研究院有限公司的大力支持。

出席论坛的部分嘉宾合影

特邀嘉宾主持人（由左往右）：CASA于坤山秘书长、南京大学谢自力教授和复旦大学田朋飞副教授

第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山，广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳，南京大学教授谢自力，中科院上海光学精密机械研究所研究员夏长泰，中微半导体设备（上海）有限公司高级副总裁郭世平，爱思强中国区总经理宋伟，吉永商事株式会社社长陈海龙，北京一径科技有限公司全球营销副总裁邵嘉平，宁波升谱光电股份有限公司副总经理尹辉，天津赛米卡尔科技有限公司创始人、河北工业大学教授张紫辉，爱发科商贸（上海）有限公司市场总监李茂林，贺利氏电子中国区研发总监张靖,英诺赛科科技有限公司高级产品应用经理邹艳波，复旦大学副教授田朋飞，中电南方国基集团有限公司高级工程师李士颜，南京集芯光电技术研究院有限公司技术总监雷建明，苏州晶湛半导体有限公司市场经理陈宇超等嘉宾出席本次论坛。论坛还特邀CASA于坤山秘书长、南京大学谢自力教授和复旦大学田朋飞副教授一同主持，并参与了现场互动。

随着材料生长、器件制备等技术的不断突破，第三代半导体的性价比优势逐渐显现并正在打开应用市场：SiC元件已用于汽车逆变器，GaN快速充电器也大量上市。未来5-10年被认为是全球第三代半导体产业的加速发展期，也是我国能否实现产业自主可控的关键期。第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山为在致辞时表示，第三代半导体有着诸多的应用领域，随着时间的推移，产业发展有巨大的进步，也面临着发展新机遇，希望在业界同仁们的努力下，我国半导体产业有更好的发展。

随后，第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山分享了“功率半导体器件技术发展现状与前景展望”的主题报告，详细分享了功率半导体器件应用、技术发展现状与趋势。他表示，功率半导体已处于技术和产业发展的最佳时机，其在半导体产业中的份额将不断增长，当前需要集中优势资源，突破技术和产业化瓶颈，加速实现产业化，功率半导体材料和器件技术还在不断的进步和发展，新材料、新工艺、新器件将不断涌现。第三代半导体材料和器件，在电力变换与控制方面展现出优异的性能，将极大促进功率半导体技术和产业跨入新的、更高阶段。

新能源汽车正成为第三代半导体材料应用的焦点领域，广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳带来了“碳化硅功率模块在新能源汽车中的应用”的主题报告。他表示，国产新能源车开始引入SiCMOSFET到主驱上，反应良好。SiC市场从以二极管为主逐渐过渡到以MOSFET为主（国际市场）。全球SiC产业化刚刚开始，国内产业起步虽晚，但推动力度大进度快，封装技术瓶颈和差距依然具备追赶并进的机会。

氧化镓是一种新兴半导体材料，人们对其在电力电子器件中的应用寄予了厚重的期望。中科院上海光学精密机械研究所博导、研究员夏长泰分享了氧化镓电力电子器件的研究进展，基于氧化镓半导体材料的基本物性，结合材料生长、掺质及器件等方面的实验事实，展望其在电力电子器件中的应用前景。他表示，氧化镓极宽禁带半导体在电力电子领域中的应用潜力是无限的。相信在大家的共同奋斗下，氧化镓半导体一定会不断地给我们带来惊喜。

当前快充市场热度居高，5G手机促使快充技术迅速发展。英诺赛科科技有限公司高级产品应用经理邹艳波做了题为“GaN快充技术趋势及进展”的主题报告，详细分享了最新技术应用趋势进展以及解决方案。他还表示，未来快充朝着高度集成化发展，变成材料层面的集成，电源的制造和形态朝着芯片化发展。

各类半导体器件结构设计和性能指标的提升必须以器件内部半导体物理机制为依托和指导。而半导体器件仿真技术能有效突破器件实验表象，可视化器件内部最根本的物理机质，加深对半导体器件物理的理解，助力于半导体器件架构的优化和制备，是现代先进半导体器件研发和制备的必备手段。天津赛米卡尔科技有限公司创始人，河北工业大学张紫辉教授带来了“半导体仿真技术在第三代半导体器件中的应用”的精彩报告，围绕深紫外发光二极管(DUV LED)、MicroLED、日盲紫外探测器、肖特基功率二极管(SBD)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)，详细阐述半导体器件仿真技术在半导体器件设计和制备过程中的关键作用，同时深入探讨影响各类半导体器件性能指标的关键因素，并提出优化设计方案。

自动驾驶是汽车领域未来的发展趋势之一，正在参加上海车展的北京一径科技有限公司全球营销副总裁邵嘉平做了“激光雷达与自动驾驶最新发展”的主题分享。其中，报告认为自动驾驶货车商业模式清晰，有望超预期落地，无人驾驶出租车将在2025年前后达到成本拐点，AVP可率先实现高级别自动驾驶在城市场景的落地，无人末端配送有望快速落地封闭小区，企业园区等场景，带来成本和效率的优化，矿区自动驾驶是需求刚性，高确定性的落地场景。自动驾驶用雷达也将有看得远、看得广、看得准等新的要求。

我国最早的氮化镓(GaN)外延材料研发和产业化企业，在2014年实现了8英寸硅基氮化镓外延片产品的商业化，填补了国内乃至世界氮化镓产业的空白。目前苏州晶湛已经掌握了多项氮化镓外延片核心技术。累计申请了百余项专利。会上，来自苏州晶湛半导体科技有限公司的市场经理陈宇超带来了“应用于功率器件的硅基GaN外延片进展”的主题报告，结合具体的数据分享了650V应用的D模和E模硅基GaN外延片的进展，并介绍了面向更高电压/电流应用的多通道器件研究进展。

真空技术在功率器件领域有其重要作用，爱发科商贸（上海）有限公司市场总监李茂林做了题为“碳化硅功率器件制造中ULVAC的量产技术”的主题报告，分享了SiC功率器件制造过程中的ULVAC设备和技术整体解决方案，详细说明了高温离子注入技术、碳膜溅射技术及高温退火技术是不同于硅基器件的特殊工艺制程。

碳化硅（SiC）材料拥有更大的禁带宽度，更高的临界击穿场强和热导率等优异的材料特性，使得碳化硅电力电子器件具有更高的阻断电压，更大的输出功率、更高工作频率及更高得工作温度等性能优势，可以大幅减小设备体积与重量，降低损耗。中电南方国基集团有限公司高级工程师李士颜带来了“功率碳化硅 MOSFET芯片及模块研究进展及应用”的主题报告，他表示，国际上SiC功率器件市场化应用速度提升，在电动汽车、电源、轨道交通等领域的应用将进入爆发期，市场产值将急剧扩张，国内SiC功率器件迅速布局，技术进步迅速，自主芯片国产替代前景广阔。大尺寸SiC衬底、SiCMOSFET技术成熟度仍需提高，SiCMOSFET器件应用技术提升是SiC市场的重要牵引。

以“立足日本，服务中国，为中日半导体产业发展做贡献”为使命的吉永商事株式会社，一方面以商贸为依托不断为中国半导体界引入尖端装备及技术；一方面以日本技术及人才为基础，进行技术转移，为中国半导体装备国产化做贡献。会上，吉永商事株式会社社长陈海龙带来了“量产型SiC功率器件背面工艺技术提案”，详细分享了具有实践意义的背面减薄技术提案与激光退火技术提案。

以LED车用照明、智能感测、健康智能照明、三代半UVC四大核心业务，坚持光科技，塑造健康智能新生活为使命的宁波升谱光电股份有限公司的副总经理尹辉出席论坛，并分享了“新能源车用LED封装技术趋势”的主题分享。对于车规级器件发展趋势，报告指出，车用激u光大灯，配光问题需要与光学厂家配合解决；共晶车载色光产品，主要解决硫化和死灯问题；VCSEL数控式距离传感器1-5m；IGBT、MOSFET、CMOS与LED组合模组等。

当前，功率半导体行业正在经历一场由碳化硅和氮化镓等宽禁带半导体引领的技术革命，以实现更高的功率密度和开关速率。新能源汽车、可再生能源、智能电网等新应用领域对电力电子器件提出了巨大的挑战。新一代封装材料与相匹配的解决方案已经成为宽禁带半导体革命成功的关键。德国贺利氏电子中国区研发总监张靖带来了“针对碳化硅功率模块的先进封装解决方案”的主题报告，详细分享了一套针对碳化硅功率器件的完整封装解决方案。

GaN基电源最大的特点是将工作频率提高数十倍，然而，工作频率的提高会带来更为严峻的噪声处理问题。另一方面，GaN器件阈值电压低、抗噪声能力弱，且存在固有的物理缺陷。南京集芯光电技术研究院有限公司技术总监雷建明做了题为“氮化镓功率开关器件及其在超轻薄开关电源领域的应用研究”的主题报告，从器件、驱动、控制、拓扑电路等方面全方位提出解决方案，在实现超轻薄目标的基础上，进一步提升产品的效率和工作可靠性。

主题报告之后，Panel Discussion 主题探讨环节，围绕着SiC IGBT 还有多远，IGBT 和MOSFET谁是未来主流？国产功率半导体替代问题与可靠性考虑，快充市场格局，第三代半导体对生产制造/电子微组装/生产工艺带来的要求和挑战等主题，在第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于坤山主持下，与爱思强中国区总经理宋伟、ULVAC市场总监李茂林，中电南方国基集团有限公司高级工程师李士颜，英诺赛科科技有限公司高级产品应用经理邹艳波、南京大学教授谢自力、南京集芯光电技术研究院有限公司雷建明等嘉宾们一起与现场代表们展开了充分的探讨，观点碰撞交互，现场互动气氛非常热烈，带来了充分的知识信息分享与观点碰撞。

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