馬承柏

在知識經(jīng)濟時代，高科技是決定一個國家綜合國力和競爭能力的重要因素。以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導(dǎo)體，具有高頻、高效、高功率、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等優(yōu)越性能，是支撐新一代移動通信、能源互聯(lián)網(wǎng)、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件，與節(jié)能減排、智能化、信息安全等發(fā)展需求和趨勢高度吻合，已成為全球新興產(chǎn)業(yè)競爭的焦點和半導(dǎo)體高技術(shù)研究的前沿。這將成為人類數(shù)字化、智慧化水平的新標志。

國家和福建省的野十四五”規(guī)劃和二〇三五年遠景目標都將發(fā)展包括第三代半導(dǎo)體在內(nèi)的新材料新技術(shù)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，《廈門市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標》指出，構(gòu)建以新一代信息技術(shù)為核心支柱，生物醫(yī)藥與健康、新材料為新興主導(dǎo)，數(shù)字創(chuàng)意和海洋高新為特色地標，柔性電子、新型顯示、第三代半導(dǎo)體、空天技術(shù)動力、高端裝備等為未來賽道的野1+2+2+X”新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，推動廈門市新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、特點及亮點

廈門第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)包括產(chǎn)業(yè)鏈上游材料、裝備、外延，中游芯片，下游封裝及應(yīng)用，以及相關(guān)配套產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)生態(tài)等所組成的產(chǎn)業(yè)。涵蓋第二代半導(dǎo)體以砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）為代表的化合物半導(dǎo)體及第一代半導(dǎo)體以硅（Si）和鍺（Ge）等元素為代表的微電子產(chǎn)業(yè),并輻射到小部分的金剛石、氧化鎵（Ga2O3）、氮化鋁（AlN）等超寬禁帶半導(dǎo)體。

1.產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

當前，廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要包括電力電子半導(dǎo)體、射頻半導(dǎo)體和光電半導(dǎo)體等3個子產(chǎn)業(yè)鏈（群），企業(yè)群已擁有三安光電、三安集成、乾照光電、光莆股份、信達光電、通士達照明、華聯(lián)電子、瀚天天成、士蘭明鎵、士蘭集科、芯光潤澤、科華恒盛、金龍新能源汽車等200多家企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2020年廈門第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的直接產(chǎn)值106.76億元（僅統(tǒng)計材料、器件及模塊等），帶動其他相關(guān)產(chǎn)值610億元。其中，電力電子半導(dǎo)體及射頻半導(dǎo)體直接產(chǎn)值僅有15.38億元 （僅統(tǒng)計材料、器件及模塊等），帶動其他相關(guān)產(chǎn)值65.02億元；光電半導(dǎo)體直接產(chǎn)值91.38億元（僅統(tǒng)計材料、器件及模塊等），帶動其他相關(guān)產(chǎn)值544.98億元。

2.產(chǎn)業(yè)特點

（1）電力電子半導(dǎo)體方面產(chǎn)業(yè)鏈雛形已現(xiàn)

電力電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈（群）主要集中在SiC電力電子半導(dǎo)體領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括SiC材料的外延、芯片、設(shè)計、器件封裝、模塊、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。雖然企業(yè)總體數(shù)量不多，行業(yè)集聚度不強，企業(yè)創(chuàng)新實力有待加強，應(yīng)用環(huán)節(jié)相對弱小且分散，但目前已形成了產(chǎn)業(yè)鏈的雛形，其中，三安集成已處于我國產(chǎn)業(yè)前列，其6英寸的SiC外延、芯片已批量供貨，二極管器件已通過AECQ車規(guī)級驗證；瀚天天成在4耀6英寸的SiC外延片研發(fā)和生產(chǎn)最為成熟，其部分產(chǎn)品的品質(zhì)處于全國領(lǐng)先水平。

（2）射頻半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈較短

射頻半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈 （群）主要集中在砷化鎵GaAs/磷化銦InP/氮化鎵GaN等材料的射頻半導(dǎo)體領(lǐng)域，產(chǎn)品包括外延、芯片、器件封裝、模塊等，三安集成公司自成系統(tǒng)，相關(guān)企業(yè)數(shù)量極少，在設(shè)計、應(yīng)用、裝備、材料及配套等環(huán)節(jié)的企業(yè)嚴重缺乏。

（3）光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈特色鮮明，具備一定競爭力

廈門為我國重要光電半導(dǎo)體重鎮(zhèn)，形成了以野創(chuàng)新、品質(zhì)、專業(yè)、專注”為產(chǎn)業(yè)特色的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，匯集三安光電、乾照光電、光莆股份等一批上市龍頭骨干企業(yè)，產(chǎn)業(yè)群企業(yè)已達180多家，這些龍頭骨干企業(yè)結(jié)合市場發(fā)展需要，正積極進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，如向第三代半導(dǎo)體的電力電子半導(dǎo)體/射頻半導(dǎo)體行業(yè)轉(zhuǎn)型升級或在光電半導(dǎo)體行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

（4）部分環(huán)節(jié)已形成初步輻射功能

廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)輻射已擴散到全國及全省，尤其向閩西南協(xié)同發(fā)展區(qū)的泉州、漳州、龍巖和三明等地輻射擴散，其中，毗鄰廈門的泉州芯谷產(chǎn)業(yè)園（包括南安分園區(qū)、安溪分園區(qū)、晉江分園區(qū)）和漳州的長泰、云霄等光電園區(qū)，廈門產(chǎn)業(yè)輻射和擴散作用顯著。

3.產(chǎn)業(yè)亮點

（1）上游外延芯片具有國內(nèi)先進優(yōu)勢

廈門為國內(nèi)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平最高、品種最全、品質(zhì)最高的產(chǎn)業(yè)集聚城市。其中，光電半導(dǎo)體LED芯片方面，廈門市大約占全國的40%左右。三安集成公司在電力電子半導(dǎo)體和射頻半導(dǎo)體方面，已初步完成從外延芯片到封裝模塊環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈布局；三安光電公司在光電半導(dǎo)體方面，為國內(nèi)規(guī)模最大、品種最全、綜合實力最強的企業(yè)；瀚天天成公司的SiC外延片，技術(shù)水平已達國內(nèi)第一梯隊。

（2）下游LED光源類應(yīng)用產(chǎn)品具有國際先進優(yōu)勢

廈門是國際高端LED光源類應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計、制造和出口最為集中的基地，在全球產(chǎn)業(yè)分工體系中，廈門為該類產(chǎn)品知名度最高、品質(zhì)最高的城市。在出口高峰年份，出口數(shù)量曾高達全球25%；全國LED室內(nèi)照明前十大出口企業(yè)中，20%耀40%都集中在廈門市。

（3）Mini-LED、深紫外LED等新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化水平全國領(lǐng)先

廈門的這些產(chǎn)品已具備全國產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，市場占有率正快速提升。光莆電子、瑤光半導(dǎo)體等企業(yè)，在全國率先研發(fā)出消殺阻斷新冠病毒傳播的冷鏈智控防疫系統(tǒng)、便攜智能消毒器等產(chǎn)品，快速將新冠病毒消殺阻斷在冷鏈物流上。

產(chǎn)業(yè)SWOT分析

廈門發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，既有優(yōu)勢又有劣勢，在全球需求及技術(shù)快速發(fā)展的當下，機遇與挑戰(zhàn)并存，現(xiàn)將產(chǎn)業(yè)競爭力分析如下。

廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力分析表

廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策

1.發(fā)展思路

以市場為導(dǎo)向，以野強基礎(chǔ)、補短板、搶未來、優(yōu)生態(tài)”為原則，立足廈門，輻射福建全省，攜手全國其他地區(qū)（尤其是臺灣地區(qū)），展望全球，發(fā)揮政府在營造環(huán)境、產(chǎn)業(yè)促進、推動創(chuàng)新與應(yīng)用方面的協(xié)調(diào)作用，加快培育以SiC、GaN等為代表的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈（群）,進一步完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，形成廈門特色的國際化區(qū)域競爭優(yōu)勢。

2.發(fā)展領(lǐng)域

（1）重點領(lǐng)域

大力培植發(fā)展第三代半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈，重點發(fā)展SiC/GaN的材料、外延與芯片、封裝、應(yīng)用產(chǎn)品及裝備等。近期重點發(fā)展4耀6英寸的SiC/GaN外延片及芯片；未來瞄準大尺寸（8英寸）外延片及芯片等產(chǎn)業(yè)化。

（2）關(guān)鍵技術(shù)方向

根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢及廈門市產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，廈門市重點發(fā)展SiC功率電子（電力電子等）、GaN功率電子（射頻電子等）、LED照明（與AI技術(shù)及大數(shù)據(jù)等融合集成技術(shù)，與現(xiàn)代農(nóng)牧林業(yè)、醫(yī)療、健康等融合技術(shù)等）、深紫外LED、Mini/Micro-LED等新型顯示、第三代半導(dǎo)體傳感器及其他化合物半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)，其中，其他化合物半導(dǎo)體包括Si/GaAs/InP微波通信半導(dǎo)體、光通信激光器、紅外LED光電耦合模塊等。

（3）創(chuàng)新體系及平臺

在充分發(fā)揮廈門市已有的中國福建能源材料科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新實驗室 （嘉庚創(chuàng)新實驗室，Tan Kah Kee Innovation Laboratory）、廈門大學(xué)國家集成電路產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺、微納光電子材料與器件教育部工程研究中心、廈門國創(chuàng)中心先進電驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新中心等近40個國家、省及市級的創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上，爭創(chuàng)國家第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)南方創(chuàng)新中心（廈門），建設(shè)廈門市第三代半導(dǎo)體失效分析與可靠性檢測中心、廈門第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)研究及維權(quán)中心、產(chǎn)業(yè)孵化器及加速器等公共服務(wù)平臺，并推出對產(chǎn)業(yè)技術(shù)具有較大引領(lǐng)和示范作用的示范工程。

3.發(fā)展路徑

（1）管理創(chuàng)新，完善管理機制

設(shè)立包括第三代半導(dǎo)體、新型顯示等未來產(chǎn)業(yè)組成的廈門市未來產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組、協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、專家咨詢委員會、產(chǎn)業(yè)各園區(qū)及第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體等管理機構(gòu)，共同構(gòu)建從上到下、全方位、多層次的未來產(chǎn)業(yè)培育協(xié)調(diào)體系，形成全市一盤棋的產(chǎn)業(yè)發(fā)展局面。

（2）規(guī)劃先行，加快實施系列組合拳

統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)籌實施，發(fā)展產(chǎn)業(yè)核心競爭力。鼓勵本地企事業(yè)單位創(chuàng)新研發(fā)，針對野卡脖子”工程及廈門市產(chǎn)業(yè)的重大技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)等，進行揭榜攻關(guān)或聯(lián)合協(xié)同攻關(guān)，加速行業(yè)區(qū)域創(chuàng)新中心構(gòu)建；有計劃、有步驟地培養(yǎng)和造就各類高素質(zhì)的人才，建立廈門第三代半導(dǎo)體人才需求信息數(shù)據(jù)庫，鼓勵全球產(chǎn)業(yè)人才前來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；培育龍頭骨干企業(yè)，發(fā)揮對產(chǎn)業(yè)鏈的集聚及輻射作用；進一步完善產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)。

（3）加大招商引智力度，完善產(chǎn)業(yè)投融資體系

精準招商引智；設(shè)立廈門市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，進一步完善多層次、多渠道的產(chǎn)業(yè)投融資體系，推動產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。

（4）加強對臺合作，加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集聚輻射區(qū)域

進一步加強與臺灣相關(guān)產(chǎn)業(yè)的交流與合作，吸引臺灣第三代半導(dǎo)體企業(yè)來廈門投資建廠或創(chuàng)業(yè)，形成兩岸產(chǎn)業(yè)深度融合效應(yīng)；加速與全省尤其是閩西南協(xié)同發(fā)展區(qū)的泉州、漳州等地產(chǎn)業(yè)協(xié)同和合作，進一步打造海峽西岸乃至全國的產(chǎn)業(yè)集聚和輻射區(qū)域。