「5G版華為Mate 20X竟然支持藍牙5.0！」
作為國內首款發售的5G手機之一，不少用戶注意到：華為Mate 20X 5G版在去年4G版基礎上替換了無線晶片，支持的藍牙標準從4. 2 升級到5.0。究其原因，主要得益於華為捨棄博通BCM4359 啟用自研海思Hi1103 晶片。更深層次來看，此舉透露出華為無奈的同時卻也預示著中國力量正逐漸崛起！
在近年來中美貿易摩擦升級的大背景下，我國不斷加強掌握核心技術、加大自主創新的力度和決心，本土半導體企業也正加速「國產替代」。作為中國電子行業的優質展會， 2020 年e星球聚焦「中國力量」，屆時E4 主館將匯聚眾多優秀國產品牌，集中展示我國在半導體領域的強音科技。
半導體「皇冠上的明珠」，GaN、SiC助推國產崛起
由於起步較晚，過去數十年中國大陸半導體一直處於追趕歐美日韓的狀態。伴隨著國家相關政策的出臺和地方政府的扶持，本土半導體企業不斷努力縮短這段差距。與此同時，隨著第三代半導體材料在近年來展露出廣闊的前景，讓我國本土企業看到了做大做強、加速「國產替代」的契機。
作為半導體產業發展的基礎，第三代半導體材料因具備禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率大、電子飽和漂移速度高、介電常數小等優秀特質而前景廣闊。而SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）無疑是半導體產業皇冠上最耀眼的兩顆明珠，尤其在行業對半導體器件微型化、導熱性的要求越來高的情況下，以SiC和GaN為代表的第三代半導體材料的市場需求隨之「水漲船高」。
圖源：ofweek
不過由於兩種材料屬性有所差異，SiC和GaN在半導體行業實際應用領域有所差異。比如，GaN材料的功率密度是現有GaAs器件的 10 倍，被視為製造微波器件的理想材料；而SiC則適用於高壓、高溫、強輻照等惡劣條件下的電子系統，起到抵抗極端環境和降低能耗的作用。
電動汽車蓬勃發展，SiC應用前景廣闊
在市場需求和技術革新的雙重推動下，近年來不斷增長的電動汽車行業對電子器件提出了更高的要求。
圖源：eefoucs
比如，電動汽車的電動模塊中電動機是有源負載，且在行駛過程中需要頻繁地加速和減速，工作條件比一般的調速系統複雜。而如果採用碳化矽功率器件則可有效提高其驅動系統，則能夠獲得更高的擊穿電壓、更低的開啟電阻、更大的熱導率以及能在更高溫度下穩定工作，大幅提升電動汽車輕量化水平。
需要指出的是，SiC的性能毋庸置疑但成本比矽產品更高。在相同特性、相同電壓、相同使用條件的情況下，大約會比矽產品貴5~ 6 倍。當前之所以能夠被電動汽車行業接納，除了自身優秀的性能之外汽車行業對價格不明感也是主要原因之一。
從產業格局來看，目前全球SiC產業格局呈現美國、歐洲、日本三足鼎立態勢。具體到SiC應用於電動汽車方面，SiC肖特基二極體器件已經廣泛應用於高端電源市場，包括PFC、光伏逆變器和高端家電變頻器。以科銳、英飛凌、羅姆等為代表的半導體SiC巨頭，逐步推出SiC金屬一氧化物半導體場效應電晶體、雙極結型電晶體、結型場效應管和絕緣柵雙極型電晶體等產品。
儘管我國開展SiC材料和器件方面的研究工作較晚，但仍有部分企業在產業化方面初具規模。國內比亞迪就在SiC方面進行積極布局，並投入巨資入局第三代半導體材料SiC。目前，比亞迪己經成功研發了SiC MOSFET，包括基於矽或碳化矽等材料打造的IGBT、MOSFET等。預計到 2023 年，比亞迪將在旗下的電動車中實現SiC基車用功率半導體對矽基IUBT的全面替代。
泰科天潤半導體是我國SiC功率器件產業化的倡導者之一，同時也是國內首家第三代半導體材料碳化矽器件製造與應用解決方案提供商。公司旗下產品線涉及基礎核心技術產品、碳化矽成型產品以及多套行業解決方案，基礎核心產品以碳化矽肖特基二極體為代表。其中，600V/5A～50A、1200V/5A～50A和1700V/10A等系列的碳化矽肖特基二極體產品已投入批量生產，品質達到比肩國際同行業的先進水平。
今年早些時候，三峽建信、廣發乾和和拓金資本完成對泰科天潤近億元的C輪投資。幾家資本大力進入碳化矽產業，與泰科天潤一同推動國產碳化矽功率器件在工業各領域的進程，加快碳化矽功率器件的產業化步伐。
除此之外，基本半導體、揚傑科技也是國內SiC功率器件產業的佼佼者。前者於今年初正式發布了國內首款擁有自主智慧財產權的工業級碳化矽MOSFET，產品各項性能達到國際領先水平，目前公司正不斷提速車規級碳化矽功率器件的研發和測試；後者作為功率器件領域的後起之秀，依託「內生+外延」的發展路徑，持續推進第三代寬禁帶半導體碳化矽項目的研發及產業化。值得一提的是，這些企業都將以展商的身份悉數亮相 2020 慕尼黑上海電子展，期待他們帶來的SiC領域的最新技術資訊吧！
國內5G需求漸漲，GaN功率器件迎轉機
今年 6 月 6 日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電發放5G商用牌照，標誌著我國正式步入5G商用元年。由於5G頻譜高、基站覆蓋面變小，因此5G建設需要更多的小基站才能消除盲區。通訊頻段向高頻遷移、基站數量激增，兩大誘因之下GaN器件在5G時代的發展前景被市場普遍看好。
據拓墣產業研究院預測，2019- 2020 年5G網絡的實施將接棒推動GaN市場增長。以GaN放大器為例，預計 2019 年中國基站端GaN放大器將同比增長71.4%，在可預見的 2020 年5G建設將迎來爆發，基站端GaN放大器市場規模達32. 7 億元。預計到 2023 年基站端GaN放大器市場規模達121. 7 億元。
事實上，GaN毫米波器件的確契合5G通訊的需求：在5G毫米波應用上，GaN的高功率密度特性在實現相同覆蓋條件及用戶追蹤功能下，可有效減少收發通道數及整體方案的尺寸。憑藉GaN毫米波器件的優勢，它能夠在高性能無線解決方案中發揮關鍵作用。
當前，全球基站端射頻器件的供應商以IDM企業為主，主要有住友電工SEDI 、Infineon、Wolfspeed、Qorvo、MACOM、Ampleon和RFHIC等。其中，住友電工和Cree是全球GaN射頻器件行業的龍頭企業，市場佔有率均超過30%，其次為Qorvo和MACOM。
除了實力強勁的歐美日韓半導體企業之外，在GaN領域也不乏表現突出的國產玩家，中晶半導體正是其中之一。該公司成立於 2010 年，主要以HVPE設備等系列精密半導體設備製造技術為支撐，以GaN襯底為基礎重點發展Mini/MicroLED外延、晶片技術。同時，中晶半導體以GaN襯底材料技術為基礎，孵化VCSEL、電力電子器件、化合物半導體射頻器件、車燈封裝模組、雷射器封裝模組等國際前沿技術，並進行全球產業布局。
三安集成成立於 2014 年，其母公司三安光電是一家LED外延晶片龍頭企業。三安集成是涵蓋微波射頻、高功率電力電子、光通訊等領域的化合物半導體製造平臺，具備襯底材料、外延生長、以及晶片製造的產業整合能力，擁有大規模、先進位程能力的 MOCVD 外延生長製造線。
今年 3 月底，美的集團宣布與三安集成電路戰略合作，雙方將共同成立「第三代半導體聯合實驗室」，共同推動第三代半導體功率器件的創新發展，加快國產半導體器件導入白色家電行業。目前，三安集成已小批量生產砷化鎵、氮化鎵和碳化矽產品，並陸續投用市場。
當前我國5G處於世界領先水平，對於本土半導體企業而言亦是一次契機。以GaN功率器件為突破口，抓住我國5G建設窗口給企業提供的巨大機遇，聯合產業鏈上下遊一同突破，爭取在未來5G真正到來之際佔據一席之地。儘管趕超歐美日韓並非一朝一夕之功，但千裡之行始於足下，目前我們已然看到了「星星之火」。
除了上述提到的5G領域外，自駕車光達(LiDAR)、資料中心伺服器、電動車以及電源供應等，亦是GaN功率半導體極具潛力的應用領域。不過需要指出的是，和矽功率半導體高達 328 億美元的產值比起來，當前的GaN功率市場規模仍不免偏小。
2020 慕尼黑上海電子展來襲，聚焦新材料半導體功率器件
作為亞太區最具影響的專業電子展覽會，我們有望在明年 3 月舉辦的 2020 慕尼黑上海電子展看到有關第三代半導體材料功率器件的討論，以及在更多行業內的具體產品和應用場景。
下一屆慕尼黑上海電子展將於 2020 年 3 月18- 20 日在上海新國際博覽中心舉辦，聯合同期的慕尼黑上海電子生產設備展，屆時展示規模將擴展至 11 個展館，預計將達到100， 000 平方米。此次展會提出「融合創新，智引未來」的口號，為企業打造新技術、新應用解決方案展示平臺，激發行業的創新靈感。
與此同時，展會同期將舉辦國際電力電子創新論壇、國際電動車創新發展論壇。兩大論壇匯集了Infineon、Broadcom、Rohm、三菱電機、萬國半導體等元器件廠商及科研高校專家，從不同應用場景探討及展示第三代半導體材料功率器件的技術與應用。
結語
汽車電子、5G通訊和物聯網被認為是下一波拉動半導體產業發展的三駕馬車，對於國內半導體產業和企業而言其潛藏的機遇與挑戰不言而喻。儘管距離國際巨頭還有一定差距，但「不積跬步無以至千裡」，我們已然看到半導體晶片國產化的曙光。不過我們也應當正視，我國在電路設計、裝備和材料等環節仍處於弱勢地位。
在中美貿摩擦升級的大背景下，在半導體行業各個領域中國本土企業正積極邁進，展現中國力量、加快「國產替代」進程。這些代表著中國力量的優秀企業將登陸 2020 年慕尼黑上海電子展，展出其創新的產品與技術解決方案。
此外，首屆慕尼黑華南電子展（electronica South China ）也將於 2020 年 11 月3- 5 日在新落成的深圳國際會展中心（寶安新館）精彩亮相。展會將立足粵港澳大灣區，輻射華南、西南及東南亞市場，為電子行業搭建高品質的全產業鏈創新展示平臺。
關於electronica、productronica和全球電子展網絡
electronica是世界知名的電子元器件和組件展覽會。productronica是世界知名的電子生產設備展覽會。兩展分別於單雙年在德國慕尼黑輪流舉辦。慕尼黑博覽集團全球電子展網絡包含了全球的一系列電子展覽會，包括electronica、productronica、electronicIndia、electronicAsia、electronica China、productronica China和electronicAmericas。這些展會基於慕尼黑本土展覽會的經驗，展示了契合於當地市場需求的內容。
慕尼黑博覽集團
慕尼黑博覽集團作為知名的全球性展覽公司，擁有 50 餘個品牌博覽會，涉及資本產品、消費品和高新科技三大領域。集團每年在慕尼黑展覽中心、慕尼黑國際會議中心、慕尼黑會展與採購中心舉辦逾 200 場展會，共吸引 5 萬餘家參展商及 300 餘萬名觀眾齊聚現場。慕尼黑博覽集團及旗下子公司的各類專業博覽會遍及中國、印度、巴西、俄羅斯、土耳其、南非、奈及利亞、越南和伊朗。此外，集團的業務網絡覆蓋全球，不僅在歐洲、亞洲、非洲及南美洲擁有數家子公司，還在全球 100 餘個國家和地區設有 70 多個海外業務代表處。
集團舉辦的國際展會均獲得FKM資格認證，即：展商數、觀眾數和展會面積均達到展會統計自主監管團體FKM的統一標準並通過其獨立審核。同時，慕尼黑博覽集團也在可持續發展領域中有著非凡表現：集團先行獲得了由官方技術認證機構TÜV SÜD授予的節能證書。