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      光電子技術——進擊的半導體突破口

      日期:2020-09-10 10:58:14

      縱觀全球第三代半導體產業,主要玩家集中在歐美日企業,包括科銳、羅姆、住友、 意法半導體、安森美、英飛凌、Qorvo、恩智浦、三菱電機等,這些巨頭們正在不斷通過合作結盟、兼收并購、擴大產能等方式在第三代半導體市場跑馬圈地、加速布局。

      我國順應國際潮流,已在半導體領域展開布局,半導體產業發展趨勢向好,材料、技術、工藝、設備等細分領域都有所進展。根據SEMI統計數據,2012-2019年,中國半導體材料市場規模逐年增長,從2012年的55億美元增長至2019年的86.9億美元,復合增長率為5.88%。

      隨著大數據、物聯網、人工智能驅動的新計算時代的發展,對半導體器件的需求日益增長,對器件可靠性與性能指標的要求也更加嚴格。以碳化硅為代表的第三代半導體開始逐漸受到市場的重視,國際上已形成完整的覆蓋材料、器件、模塊和應用等環節的產業鏈,全球新一輪的產業升級已經開始,對于半導體核心技術的競爭也日趨激烈。

      對此,我國先后采取了多項舉措。2017年,工信部正式公布智能制造試點示范項目名單,加快發展光電子器件與系統集成產業,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合;2018年3月科技部“十三五”《國家重點研發計劃》在光電子領域進行部署。

      去年10月,國家大基金二期注冊成立,注冊資本2041億,重點扶持設備和材料國產化,預計帶動7000億元以上地方及社會資金,合計撬動萬億資金助力集成電路產業發展。據悉,大基金二期將在設備、材料、封測等一期投入占比較低的領域加碼投資,將更注重裝備及材料領域的布局。

      利好的政策、配套的產業環境、資本的涌入,對于久居中下游的終端廠商來說,是一次難得的轉型機會。眼下,除了加緊研發新產品外,諸多半導體服務供應商也將技術攻關視為打造企業品牌的重要方式,諸多終端廠商正積蓄自身的技術研發實力,積極學習和引入新技術,光電子技術就是其中之一。

      基于很強的抗干擾能力、探測硬技術精準度高、信息傳播載量大、信息傳播效率快、可操作性強和可探索發展空間大等優勢,光電子技術已經廣泛地深入到人們日常生活和工業生產的方方面面。

      按照應用領域來分,光電子主要分為信息光電子(通信、無人機、人工智能、智能駕駛、大數據計算等)、軍用光電子(紅外傳感等)、能量光電子(固體、氣體、光伏系統、光纖激光器等)、消費光電子(光顯示、光照明等)四大領域,今后隨著技術的不斷成熟,其應用場景有望進一步拓寬。

      有分析人士認為,集成電路芯片技術發展趨勢,除了常規的硅基沿著制程不斷縮小外,還有幾個方面的發展趨勢值得重視。從器件、材料和功能方面的高度融合,包括提供MEMS技術以及新型材料石墨烯的技術、光電以及通信一體化的芯片技術,甚至包括傳感、生物、有源無源、功率射頻如何融入一體的發展。

      我國半導體行業雖起步較晚,但國內企業一直在努力追趕,在芯片、操作系統等高科技領域已經實現從無到有,同時還在向從有到更好的方向發展。接下來,業內人士還需要從材料、生產制造、設計能力、封裝測試等方面著手踏踏實實地探索與努力。

      歸根結底,光電子技術是由光子技術和電子技術相結合而形成的一門新技術,它是研究光與物質中的電子相巨作用及其能量轉換相關的技術,是信息和通信產業的核心技術。光電子技術的進步,對信息通信、半導體照明等行業發展能起到有力的推動作用。

      結合社會未來發展的需要來分析,光電子器件和技術的研發、制造很有可能會朝著微型化、智能化、集成化、低碳環保、多功能化、可操作性強的方向發展。

      來源:智能制造網

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