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深圳第三代半导体研究院落户龙华

来源:龙华区经济促进局 日期:2018年10月26日 【字体:

  10月23日,由科技部支持的第十五届中国国际半导体照明论坛暨2018国际第三代半导体论坛在深圳揭幕。科技部火炬中心主任张志宏,2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二,中国科学院院士郑有炓,中国工程院院士屠海令、李仲平、丁荣军,厦门大学校长张荣,美国工程院院士汪正平等业界大咖出席论坛。就在这一全球知名的年度盛会上,深圳第三代半导体研究院正式签约落户龙华区锦绣科学园。

  材料、信息、能源构筑的当代文明社会,三者缺一不可。半导体不仅具有极其丰富的物理内涵,而且其性能可以置于不断发展的精密工艺控制之下,可谓是“最有料”的材料。在不久的将来,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料的应用,无论是在军用领域还是在民用市场,都是世界各国争夺的战略要地。

  落户龙华区的深圳第三代半导体研究院,正是面向2030国家第三代半导体战略需求,围绕产业链构建创新链,建立体制机制创新的开放式、国际化、全链条的第三代半导体协同创新平台,力争成为国家第三代半导体技术创新中心,推动中国第三代半导体全产业链进入世界先进行列。

  如此重大的国家级科技创新基础设施缘何花落龙华区?又将对龙华区乃至深圳的产业版图产生怎样的影响?

  正在崛起的万亿规模市场

  产业研究人士分析,第三代半导体应用潜力巨大,具备变革性的突破力量,是半导体以及下游的电力电子、通信等行业新一轮变革的突破口。

  当下,第三代半导体产业正开始爆发式增长,并开始步入激烈竞争的阶段,众多国家高度重视,部署国家计划抢占战略制高点。

  这是一个正在形成的庞大产业与市场。研究院副院长、南方科技大学电子与电气工程系教授于洪宇表示,第三代半导体材料中,氮化镓(GaN)在半导体照明领域中已经确立了主导地位,中国的整体产值达到6538亿元;微波射频领域市场规模达到15亿元;电力电子领域市场规模达到18亿元。预计第三代半导体在包括微波射频、电力电子及照明和显示在内的光电子领域的每个市场规模都将达到万亿级规模。

  反观落户龙华区的研究院,第三代半导体产业技术创新战略联盟指导委员会常务副主任赵玉海坦言,未来,深圳第三代半导体研究院产出的主要形式将包括以专利为核心的知识产权、为各类研发组织和企业提供中试和测试等技术服务、通过技术转让和孵化企业转化科技成果等。

  无疑,在龙华区乃至深圳的产业版图上,以研究院为战略龙头,又将催生庞大的半导体产业门类,并在这一新的万亿级规模市场中,从研发到应用一条龙占据制高点。

  深圳信息技术产业优势显著

  当下,第三代半导体产业已经在全球范围整体进入产业形成期,众多国家将其列入国家战略,将第三代半导体材料列入国家计划,并展开全面战略部署,欲抢占战略制高点。

  今年3月31日,在深圳市委、市政府的大力支持下,深圳第三代半导体研究院正式启动建设。业内人士普遍认为,深圳第三代半导体研究院的成立具有里程碑意义,将对中国乃至全球第三代半导体产业发展产生深远影响。

  对于发展半导体产业,深圳市高度关注,将其作为建设国家自主创新示范区重要举措之一。

  作为我国重要的电子信息产业基地,深圳新一代信息技术产业优势突出。在半导体产业领域,深圳已成为国内半导体产品的消费、集散和设计中心,并在良好的市场环境下孕育出了颇具特色且快速增长的半导体产业。同时,深圳拥有一定的第三代半导体技术和产业基础,具有第三代半导体最为先进和广泛的应用市场,也拥有海思、中兴、青铜剑、方正微电子、瑞波光电子等第三代半导体研发相关的优秀企业,具有良好的基础。

  2016年,国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,启动一批面向2030年的重大项目,第三代半导体被列为国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用”重要方向之一。

  正是在这种国家需要和时代背景下,得益于深圳市政府的大力支持,南方科技大学面向2030国家第三代半导体战略需求,围绕建设世界科技强国的战略目标,会同第三代半导体产业技术创新战略联盟、高校科研院所和相关骨干企业,合作共建了深圳第三代半导体研究院。

  电子信息产业重镇站上新风口

  研究院花落龙华区,位于深圳城市发展中轴的这片产业沃土,成为深圳抢占第三代半导体产业制高点的直接践行者。

  从广东省工业互联网产业示范基地落地到牵手第三代半导体研究院,龙华频频站到时代的聚光灯下,并非偶然。

  在深圳的产业版图中,龙华区是传统的电子信息产业重镇,以富士康、华为两大电子信息产业巨头为龙头,早已形成庞大的产业集群,构建起覆盖产业上下游的完善产业链。当前,龙华区已经形成产业链条相对完整的智能装备制造、新一代信息技术、生物医药生命健康3个百亿级产业集群,同时新材料业亦发展成为具有领先优势的产业集群。

  建区以来,龙华产业经济规模不断增长。2017年,龙华地区生产总值达2130亿元,规模以上工业总产值达4239亿元,规模以上工业增加值达1134亿元,增速均创历史最高水平。

  今年上半年,龙华在经济方面拿出了一张漂亮的成绩单:地区生产总值增长8.7%,增速全市第二;规模以上工业增加值增长10.5%,历史同期首次实现两位数增长;固定资产投资额增长17.7%,保持连续7年两位数增长;社会消费品零售总额、两税收入、一般公共预算收入增速均居全市前列;特别是进出口总额增速达53.7%,居全市第一。

  在龙华区庞大的经济体量背后,矗立着一万九千多家工业企业,它们积累了大量的制造业数据,展现了广泛的应用场景,并存在着迫切的产业转型升级需求。

  第三代半导体,因其卓越的性能,成为新一代电力电子、射频、光电子应用的核心材料和关键器件,能有力支撑新能源汽车、轨道交通、能源互联网及新一代移动通信等产业绿色可持续发展。目前,第三代半导体的重点应用领域包括新能源与智能电网领域、轨道交通与新能源汽车领域、5G通信和物联网领域、光电子与显示领域、消费类电子和工业电机领域、航空航天与军工领域等。

  无疑,龙华区坚实的产业基础、迫切的转型需求,正与第三代半导体产业的应用领域高度契合。龙华区将成为第三代半导体材料应用的重要场域。

  不仅如此,作为深圳第三代半导体研究院主要支撑力量的南方科技大学,与龙华区颇有渊源。今年5月17日,南方科技大学与润杨集团(深圳)有限公司签署战略合作协议,双方以龙华区锦绣科学园为平台,共同设立“南科润杨产学研基地有限公司”,共建工研院项目合作基地,加强产学研领域的全面合作。

  南方科技大学校长陈十一评价合作:“这是深圳本土第一家校企合作的产学研基地,它为打造创新型的产学研合作基地及校企融合的新型产业发展模式,共同推进科研成果转化,实现校企资源的结合和配置优化提供了新的途径。”

  也因此,今年3月底深圳第三代半导体研究院正式启动建设后,在龙华区经济促进局的积极争取下,研究院最终落户龙华区。

  对于研究院落地龙华区,业界专家给予了积极的评价。广东工业大学校长陈新认为:“第三代半导体研究院落户龙华区,既是深圳的,更是中国的,希望研究院面向未来,培养更多的科学研究继承者。”

  为“智造龙华”闯关赋能

  “龙华区是粤港澳大湾区、广深科技创新走廊等国家重大战略规划的核心区域,我们将积极发展半导体照明、第三代半导体等先进产业,促进产业转型升级。”在出席论坛时,龙华区委常委、常务副区长张纳沙如此表示。

  研究院落户龙华,其战略价值不仅仅在于催生庞大的半导体产业,更在于推动龙华产业品质的整体跃升。

  第三代半导体作为重点新材料研发及应用重要方向之一,其产业链条长、应用覆盖面广,涉及电力电子、微波射频、光电子三大领域,包括新能源并网输电、电动汽车、通信与物联网、现代国防和空天技术、新型显示、新一代照明、消费类电子、健康与医疗等从日常生活到国民经济核心应用的多个重要方面,是面向绿色、低碳发展的全球性需求,建设自主可控的万物互联、移动互联的信息化社会,推动现代国防建设,支撑传统产业升级,打造新引擎,推动经济社会发展的新动力。

  作为深圳市产业大区、电子信息产业高地,龙华区多年来产业转型升级衔枚疾进,推动“龙华制造”向“智造龙华”跃升。在广东省新一代人工智能发展规划中,深圳将重点建设龙华人工智能产业核心区与深圳湾科技生态园。

  就在上个月底,广东省工业互联网产业示范基地也宣告落户龙华区。龙华区将率先推进工业互联网平台和产业生态集聚区建设,推动工业企业上云上平台,联合培育工业互联网行业标杆示范案例。

  深圳第三代半导体研究院的落地,适逢其时,正可为龙华区产业智造升级赋能。

  在竞争剧烈、日新月异的发展形势下,深圳第三代半导体研究院将重点围绕节能减排、智能制造、信息安全、产业升级等重大战略需求,聚焦核心材料、器件、封装和模组领域,主攻第三代半导体前瞻性和产业共性关键技术,直接促进新能源汽车、5G通信和物联网、消费类电子和工业电机、光电子与显示等技术方向的不断发展。

  “针对重大科学问题和瓶颈技术问题,实现各类创新主体和创新要素之间的目标协同、任务协同、机制协同,提高创新效率,建立体制机制创新的开放式、国际化、全链条的第三代半导体协同创新平台,立足深圳、覆盖粤港澳大湾区、面向全国、辐射全球。”于洪宇如此表示。

  作为研究院的直接对接部门,龙华区经促局相关负责人乐见其成,“这种国家级大项目落地龙华,能极大促进高端人才聚集数量、产业结构提升,带动龙华产业整合和整个供应链的升级,影响力不容小觑。”

  ■聚焦

  建设“顶天”“立地”的研究中心

  据了解,深圳第三代半导体研究院总体围绕“建设一个中心,凝聚两种资源,形成三个能力,打造四个平台,支撑四大应用”为主要任务,建设第三代半导体国家级公共研发和服务平台。围绕节能减排、智能制造、信息安全、产业升级等重大战略需求,突破第三代半导体核心材料、芯片、封装及应用集成技术开发,在新能源汽车、移动通信、消费电子、光电显示等领域实现规模应用。

  “研究院致力于建成一流研究中心,既要‘顶天’也要‘立地’,实现5年内国内领先、国际一流,10年内国际领先。”研究院院长赵玉海表示,所谓“顶天”,即开展以第三代半导体全产业链的共性关键技术研发、面向应用的基础前沿研究,而“立地”,则是相关科技成果的孵化转化。

  据了解,为提高研发水平,研究院将采取多种研发活动形式:如针对超前市场2—3年的应用开发型项目,可开展双边合作研究,由研究院与企业签署双边合作协议,明确研发费用分担方式和知识产权归属。

  超前产业需求3到5年甚至8年的共性关键技术,将组织产业联合研发,针对由研究院牵头,组成多家企业共同投入、共同参与、共享知识产权和共担风险。

  面向高校、科研机构开展未来5—10年的基础、前沿研究,由研究院提出项目需求方向以及研发支撑条件,通过共建课题组、客座(访问)研发讲习和联合培养研究生等形式开展研究。

  另外,研究院还将申请各级政府项目、开展独立研发项目等,利用研究院的人才、设备和工作基础等条件,自主研发形成知识产权,通过技术转让或孵化企业的方式实现成果转化。

  ■链接

  第三代半导体小档案

  第一代半导体以硅(Si)、锗(Ge)为代表,主要应用在数据运算领域,硅基芯片在人类社会的每一个角落无不闪烁着它的光辉,随着科技需求的日益增加,硅传输速度慢、功能单一的不足暴露出来。

  第二代半导体以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料,主要应用于通信领域。

  从21世纪开始,智能手机、新能源汽车、机器人等新兴的电子科技发展迅速,同时全球能源和环境危机突出,能源利用趋向低功耗和精细管理,传统的第一、二代半导体材料由于自身的性能限制已经无法满足科技的需求,这就呼唤需要出现新的材料来进行替代。

  第三代半导体主要包括目前即将成熟应用的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)以及其他氮化物半导体、氧化物半导体和金刚石等宽禁带及超宽禁带半导体材料,这些材料具备击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等优越性能,是新一代电力电子、射频、光电子应用的核心材料和关键器件,能有力支撑新能源汽车、轨道交通、能源互联网及新一代移动通信等产业绿色可持续发展。

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