衬底是未来发展第三代半导体器件的关键

化合物半导体以不同于硅材料等传统半导体的物理特性，拥有高频、高功率、抗高温、抗高辐射、光电性能优异等特点，特别适合于制造射频通信器件、光电子器件、电力电子器件等，在现今最火热的5G 通信、新能源等市场具有明确而可观的市场前景，是半导体产业重要的发展方向。

就此趋势，以氮化镓、碳化硅为主的第三代半导体材料也逐渐走向了半导体的舞台。在第二届全球IC企业家大会，暨第十七届中国国际半导体博览会的同期，大会召开了化合物半导体产业趋势论坛，共同探讨化合物半导体的发展。

以碳化硅为例，浙江大学电气工程学院，盛况院长在本次论坛中介绍了碳化硅器件生产链。碳化硅生产链首先需要提到的是材料，这包括晶锭生长，晶圆切割和外延生长等；其次是器件，即芯片研制和器件封测；最后一块才是应用。其中，材料是最关键的部分。

据盛况介绍，现在6寸是国际上碳化硅的主流，也有少部分8寸市场。盛况认为，按照现在的趋势，6寸的保持主流状况至少还有5-10年时间，8寸2015年的时候就有样品，但是产业化还没有那么成熟，因为用户还没有太多的考虑，6寸刚刚建好不会轻易的换8寸线。

碳化硅材料，尤其是衬底扮演的角色越来越重，芯片加工这个环节现在还没有很稳定，但是相信5年之内会有若干家公司在芯片加工这个工艺上在稳定性和品质上做到在市场上可以立足的水平。衬底可能是可预见的将来限制我们国家碳化硅这个行业发展主要的瓶颈，目前，6寸的衬底，主要的供给都是掌握在美国、日本、德国手里，而且现在产能非常吃紧，后端的芯片晶圆厂想买6寸的碳化硅衬底做量产是有很大的限制，这个我是面临最大的问题，重点要突破的是碳化硅的衬底。

就另外一种材料——氮化镓来说，同样也面临着这种情况。苏州能讯高能半导体有限公司董事总经理任勉也介绍道：“全球氮化镓的射频功放芯片产能分布，美国氮化镓的射频器件的制造工厂全部是6寸的。而亚洲的主要工厂则是以4寸的工厂为主。”他表示，我们难以拿到6寸的衬底，实际上6寸的衬底加工效率明显高于4寸，如果大规模的6寸产能释放出来，包括中国、日本在内的公司都会面临比较大的挑战。