江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径.pdf

第2 3卷 第1 5期2 0 2 3年 8月 科 技 和 产 业S c i e n c eT e c h n o l o g ya n dI n d u s t r y V o l.2 3,N o.1 5A u g.,2 0 2 3江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径张煜晨,周 颖,季鹏飞,华松逸(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡2 1 4 0 7 2)摘要:当前,能源技术革命已从高端电力装备创新逐步转向材料技术革命。以S i C和G a N为主的第三代半导体材料与技术对于建成高效、可靠且可循环的能源网络至关重要。然而,由于产业、技术、市场和资本之间存在长期的信息不对称,以及国内下游智能化产业对上游供应链的不信任,导致创新成果难以落地、创新主体抗风险能力较弱,第三代半导体领域国产化进程频频受阻。通过构建“技术成熟度/专利价值”融通创新发展模型,围绕全球第三代半导体S i C与G a N细分技术领域全生命周期,结合江苏省产业发展实际,提出产业、资本及平台间的融通创新发展路径,以更好促进纵向产业链、横向产学研及大中小企业融通创新发展。结合江苏第三代半导体与智能化产业发展实际,从创新生态构建、核心技术攻关、协同创新平台、I DM(垂直整合制造)运营、专利运营、市场监管、人才梯队培养等7个方面,提出对策及建议。关键词:第三代半导体;智能化产业;融通创新;碳化硅(S i C);氮化镓(G a N)中图分类号:F 4 2 7 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 1-1 8 0 7(2 0 2 3)1 5-0 1 9 4-0 9收稿日期:2 0 2 3-0 1-0 1基金项目:江苏省政策引导类计划(软课题研究)基金(B R 2 0 2 1 0 0 9)。作者简介:张煜晨(1 9 9 0),男,江苏无锡人,中国电子科技集团公司第五十八研究所,科技情报主管,工程师,情报学硕士,研究方向为微电子领域竞争情报;周颖(1 9 9 1),女,江苏泰州人,中国电子科技集团公司第五十八研究所,科技情报分析师,工程师,硕士,研究方向为微电子领域竞争情报;季鹏飞(1 9 9 0),男,江苏扬州人,中国电子科技集团公司第五十八研究所,科技情报分析师,经济师,硕士,研究方向为微电子领域竞争情报;华松逸(1 9 9 2),男,江苏无锡人,中国电子科技集团公司第五十八研究所,科技情报分析师,工程师,硕士,研究方向为微电子领域竞争情报。“十四五”期间,提高中国产业链融通创新水平,是应对日益激烈的国际竞争环境、实现经济高质量发展的关键,也是增强本土企业创新能力、建设创新型国家的有力举措。近年来,国内以技术、资本和平台融通模式为抓手,加速产业资源整合和创新要素集聚,推动国内第三代半导体产业升级和技术赶超。1 发展现状1.1 国内上下游产业融通发展模式1.1.1 技术融通模式通过专利转让、许可、合作等方式,降低研发风险、分摊运营成本、加快技术落地。目前,国内第三代半导体产业专利活动较为频繁,专利申请量持续上升,龙头企业增加技术资本投入,推动核心技术研发进程,通过专利转让、合作等方式加快第三代半导体专利布局,形成技术壁垒,构建和完善自主可控的专利生态;中小微企业加快技术研发创新进度,通过专利许可、合作等方式扩大“朋友圈”,保障技术安全,提高产品与产业链上下游匹配程度,加快产品迭代效率,提升企业竞争力。政府层面,通过主导建设专业的知识产权服务平台,以知识产权检索、转让许可、产业转化等服务为基础,重点关注新能源、智能汽车领域,强化企业之间、企业与高校之间的技术融合。以国家新能源汽车技术创新中心为例,作为政府成立的第三方平台,在推动国内第三代半导体产业发展过程中,探索出了3类生态建设方式:知识共享平台、创投孵化平台、基金管理平台,其中知识共享平台架构如图1所示。图1 国创中心知识共享平台架构4911.1.2 资本融通模式上下游龙头企业、第三方资本等主体通过投资、上市、并购等方式加紧布局各技术发展阶段,助推技术成果转化进程。头部企业通过投资、并购中小微公司,可加快团队引入和新兴市场突破,保障技术体系安全和供货稳定。第三方资本通过投资初创公司早期项目,可指导经营管理和融资模式,加快团队建设,助力项目产业化进程,获得长期的资本投资收益,保障创新活动的可持续开展。1.1.3 平台融通模式上下游、大中小微企业合作共建联合实验室、技术创新中心、产品测试中心等应用平台。一方面发挥大企业市场引领优势,帮助中小微企业进入产业链,在保障产业链安全的同时推动中小微企业技术产业化进程;另一方面,大企业发挥技术引领、产品成熟等优势,降低中小微企业技术研发门槛和产品试错成本,保障产品可靠性,引导中小微企业形成技术创新源地。同时,政府主导建设第三方产业服务平台,联动政府、企业与科研院所,通过技术成熟度评估、中试线、创新孵化、人才培养、产业基金等方式全方位推动国内第三代半导体产业发展。1.2 国内上下游产业融通发展堵点现阶段,国内在探索第三代半导体产业上下游融通发展方面已取得一定成果,积攒了丰富的经验,但也存在如下堵点问题。1.2.1 测试、验证成本高昂,上游产品难以进入下游供应链当前,下游整机厂商对国内芯片供应商在产品可靠性、供货数量、供货周期等方面的能力存在疑虑,普遍抱以“不敢用、不愿用、用不好”的心态,不愿意承担本土采购导致的风险。以汽车行业为例,国内汽车芯片进口率高达9 5%,动力系统、底盘控制、高级驾驶辅助系统等关键芯片被如恩智浦、英飞凌、瑞萨、意法、德州仪器等国外巨头垄断。与此同时,国内第三代半导体企业多为高校和研究机构技术转化形成的初创企业,普遍存在实力相对弱小、抗风险能力较差、在产业链中缺乏地位和话语权等问题。国产车载芯片在替代进口芯片时,“车规级”半导体需要经过严苛的认证流程,包括可靠性标准、质量管理标准和功能安全标准等,一款汽车芯片一般需要23年时间完成车规认证并进入整车厂供应链1;而一旦进入后,一般也能拥有长达51 0年的供货周期。这期间,上游厂商需要付出更多的时间成本、设计验证成本和车规认证成本,同时承担更多的良率风险。由于缺乏开放、公益、链条完整、装备条件先进的第三代半导体研发中试线2,上游企业原始创新活力和发展动力得不到有效释放,产业链上下游难以形成合力。1.2.2 缺乏问题清单,“能用-可用-好用”创新链尚未贯通国内第三代半导体整体产业化发展水平较低,特别是在基础材料和关键装备方面严重受制于人,应用端与核心材料、器件分离。其中很大一部分原因是国内芯片设计厂商对国际标准和产品应用要求的认识普遍不清晰,产业界尚未梳理清从“材料-器件-系统-应用”发展的一系列问题,形成供讨论的问题清单。此外,对于国内第三代半导体产品生命周期缺乏统筹、分层管理,需依托多层级应用验证,带动一批产品在重点领域的梯度推广,以解决在“能用-可用-好用”发展过程中的问题和阻碍3。1.2.3 资本、产业、市场三方错配,协同机制不成熟目前,第三代半导体作为国家战略布局的新兴产业,资本的大量涌入助推了产业快速发展。然而,随着资本、产业和市场的深度融合,却产生了3对现实矛盾:产业发展慢、资本投入急的根本矛盾;产品成熟慢、下游需求急的主要矛盾;产出速度慢、生产规划急的实际矛盾。即投资规模无法适配生产能力,生产能力无法适配供货能力,供货能力无法适配市场收入。这一系列的失配,本质上是资本、产业和市场的协同机制不成熟,信息链、创新链和供应链不能有效统一,上下游反馈闭环费时费力,缺乏有能力落实全链条部署、一体化实施的牵头主体,拖累了国内第三代半导体产业发展的进程。2 发展路径当前,江苏省正积极推动第三代半导体与下游智能化产业融通创新发展,在纵向产业链、横向产学研及大中小企业协同创新发展方面积累了一定的理论基础和实践经验,但几乎都是围绕产业层面已具备的优势,出台相应扶持政策,尚未从创新主体、合作对象和技术全生命周期的角度去定性融通创新发展阶段,预判技术层面可能出现的成长机会和衰退迹象,与相应的融通手段相结合,培育技术、孵化团队和打造上下游产业集群优势。2.1 江苏省第三代半导体产业创新主体研究截至2 0 2 2年7月,在S i C专利技术布局方面,江苏省在全国各省份申请量排名中位居第3,持有专利数23 0 6件,稍逊于上海的28 6 5件、北京的24 4 5件,591 张煜晨等:江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径 但远高于第4位广东的17 4 9件;从创新主体分布来看(图2),江苏省企业拥有专利量最高,为15 6 9件,占各申请人类型比重6 6.5%,与广东(7 2.2%)、福建(6 9.7%)比重类似,与北京、陕西相反,后者的第三代半导体相关专利主要集中在院校、研究所。虽然江苏省在S i C产业层面缺乏优势,但从侧面反映江苏省在该技术领域正稳步向着产业化方向发展,将原始技术积累转化为企业创新资源和发展动能。从对标省市代表性院校/研究所合作申请情况(表1)来看,北京由于高校众多,校企合作机会图2 S i C领域对标省市专利申请机构类型对比表1 S i C领域对标省市代表性院校/研究所合作申请情况省市院所/研究所合作申请人专利数量/件江苏中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南京大学东南大学中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院2中国科学院大学2苏州纳维科技有限公司2苏州锦富技术股份有限公司2国家电网公司2阎锋2国网山东省电力公司电力科2东南大学无锡集成电力技术研究所6张家港市东大工业技术研究院6无锡华润上华科技有限公司4江苏省电力公司3国电南瑞科技股份有限公司2北京中国科学院半导体研究所中国科学院微电子研究所清华大学北京华进创威电子有限公司6中国科学院大学6北京半导体照明科技促进中心2南京佑天金属科技有限公司2天津市海杰金属制品制造有限公司2株洲中车时代电气股份有限公司1 1鸿富锦精密工业(深圳)有限公司8 6北京华卓精科科技股份有限公司1 4广东华南理工大学中山市华南理工大学现代产业技术研究院4中国电子科技集团公司第十三研究所2福建厦门大学福州大学厦门大学深圳研究院4厦门城市职业学院2厦门大学九江研究院2闽都创新实验室8陕西西安电子科技大学西安交通大学2中国工程物理研究院核物理与化学研究所4691 科技和产业 第2 3卷 第1 5期 更大,合作专利共计1 2 3件,且合作企业大部分为上游材料加工及设备制造型企业,与之相比江苏省校企合作数有限,共计1 7件,专利合作企业主要是面向上游晶圆制造型企业和下游电力电子领域企业。在G a N专利技术布局方面,江苏省在全国各省份申请量排名中位居首位,持有专利数22 7 3件,稍高于中国台湾地区的20 1 0件,是位居第3位北京市的1.6倍;从创新主体分布来看(图3),江苏省企业拥有的专利量最高,为18 7 6件,占各申请人类型比重的8 0.7%,与北京恰好相反(2 0.7%),企业依旧是技术创新的主体。从对标省市代表性院校/研究所合作申请情况(表2)来看,北京校企合作专利6 4件,江苏7件,福建2件,北京依旧以高校为牵引,带动下游产业技术成果转化。此外,北京院校合作企业类型主要面向G a N基L E D(发光二极管)单晶衬底以及中游外延生长、器件模组制造领域,与北京相比,江苏的技术合作主要面向上游单晶生长和衬底加工领域。图3 G a N领域对标省市专利申请机构类型对比表2 G a N领域对标省市代表性院校/研究所合作申请情况省市院校/研究所合作申请人专利数量/件江苏中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南京大学苏州纳维科技有限公司6中国科学院大学2国网山东省电力公司电力科学研究院1北京中国科学院微电子研究所中国科学院半导体研究院清华大学(6 0多项合作专利)中芯国际集成电路制造(上海)有限公司1北京华进创威电子有限公司4南京佑天金属材料科技有限公司3中国科学院大学2鸿富锦紧密工业(深圳)有限公司4 0北京维信诺科技有限公司8北京鼎材科技有限公司6北京英纳超导技术有限公司2广东中山大学华南理工大学佛山市中山大学研究院4中山大学(深圳)1中山市华南理工大学现代产业技术研究院1 4中国电子科技集团公司第十三所2福建厦门大学厦门职业技术学院2厦门大学深圳研究院2中国移动(福建)1福建恒浩网络科技有限公司1陕西西安电子科技大学无0791 张煜晨等:江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径 2.2 构建“技术成熟度/专利价值”融通创新发展模型为完善围绕技术全生命周期的融通创新发展模式,以指导江苏省上下游产业布局,本文提出了“技术成熟度/专利价值”融通创新发展模型(图4),将细分技术划分为4个象限,即细分技术的“低成熟度/低专利价值”“低成熟度/高专利价值”“高成熟度/高专利价值”和“高成熟度/低专利价值”。图4“技术成熟度/专利价值”融通创新发展模型1)低成熟度/低专利价值。专利数量较少,且可能存在专利量断断续续的年份,但总体趋势逐年稳步增长,且专利价值较低。在该阶段技术一般处于探索期,研发进程存在大量不确定性,在技术上需要通过校企合作共享知识,联合申请专利,以化解技术风险。在资本融通方面,只能通过自筹、国拨等形式作为启动资金,帮助团队搭建;在平台融通方面,可围绕技术点开展联合培养,鼓励高校老师或企业资深专家共同开展实训,提升学生、企业研发人员工程化实践能力,进一步缩短人才培养及研发周期。2)低成熟度/高专利价值。指在同一技术体系内,近1 0年专利量增速最快的前3项细分技术(且近3年没有出现连续下滑迹象),与其他技术专利量增速相比,出现了明显分层,且属于高价值专利。在该阶段技术已有一定积累,通过了初步的原型验证,步入风险试产。在技术融通方面,主体单位需要围绕核心专利进行广泛的专利布局,做好专利分析和预警,向高校、研究所或相关领域企业分层购买可能出现“绕道”而行的同效技术,以保障自身技术安全;在资本融通方面,可借助风险投资、产业基金等形式,加速项目实现产业化进程,获得长期资本效益,保障创新活动的可持续开展;在平台融通方面,初创团队和设计公司首先最难逾越的是高额的流片成本和测试、验证费用,由于市场上流片成本以千万元起步,让初创公司止于量产。因此,政府作为第三方力量,可以牵头多方资源共建公益性中试线,面向市场上更为广泛的创新主体,降低芯片设计入行门槛。此外,行业协会层面可分类统筹国产化替代工作,通过多层级应用验证平台,降低新研产品测试、验证成本,培育一批潜力产品实现下游整机行业广泛应用。3)高成熟度/高专利价值。指技术专利近1 0年数量增长后,有明显下滑迹象,但专利价值较高。该阶段技术已经通过风险量产,且在行业内形成技术高地,具有稳定的产品销路,同时企业也形成了一定团队规模,具有稳步增长的现金流。在技术融通方面,由于企业具有相对的技术优势,可通过专利许可最大程度发挥专利效用,通过向上下游产业许可技术销售权、制造权,可优化产品品质,构建可信赖的供应链创新生态;而与同业竞争者进行专利交叉许可,也可降低研发成本,快速切换技术赛道;通过保留诉讼权,可进行侵权诉讼,保障企业权益。在资本融通方面,企业可通过上市、并购,拓宽融资渠道,实现强强联合,加速产业延展。在平台融通方面,政府或行业协会可牵头搭建供需对接平台,梳理下游终端需求清单,构建芯片产品供应链风险图谱及信息库,涵盖国产化率、对境外不同国家或891 科技和产业 第2 3卷 第1 5期 地区的依赖程度、厂家名称、品牌、型号、产地、产品类别、供货状态等信息;面向成熟产品,行业协会同样可依托多层级应用验证,实现典型产品应用示范,带动一批成熟产品在重点领域的梯度推广;最后,行业龙头企业可作为牵头单位,同多家上下游企业,共同构建质量认证及检测验证技术体系,推动国内芯片及相关方的管理规范和良好的产业生态建设,避免多重认证审核,减少供应链内之变异与浪费。4)高成熟度/低专利价值。指近1 0年或2 0年专利量连续(或总体)下滑,且专利价值较低。该阶段技术已有被淘汰或被替代的迹象,但并不意味着毫无价值,尚有挖掘的潜力。在技术融通方面,企业可通过挖掘行业龙头企业授权期满、高价值专利来完善自身技术体系,降低研发成本;在平台融通方面,面向下游智能化应用场景,产品设计存在众多k n o w-h o w(专业知识、技能),需要同下游整机企业联合承研,盘活衰退专利,实现产品二次开发。2.3 江苏省上下游产业融通创新发展路径基于智慧芽专利数据库(时间截至2 0 2 2年7月),绘制出全球第三代半导体S i C及G a N产业上下游细分技术领域“技术成熟度/专利价值“发展路线图(图5、图6)。根据该路线图,江苏省可结合自身产业发展特色,进行产业布局。图5 全球S i C领域“技术成熟度/专利价值”发展路线图2.3.1 S i C领域产业融通创新发展路径如图5所示,S i C领域中游器件技术大多处于低成熟度一侧,相较而言,上游制备技术都处于高成熟度一侧。与S i相比,由于S i C器件良率较低且会出现短路问题,综合导致产量低、价格贵且不成熟,这印证了中游器件技术尚处于市场需求早期。其中,“外延生长”和“功率半导体器件”属于“低成熟度/低专利价值”技术,江苏省可将其作为初期培养的观察对象,不急于资本大量涌入,可通过人才引培政策和设立专项课题,鼓励校企合作,联合开发;“气敏传感器”“压力传感器”“光电探测器”和“封装”属于“低成熟度/高专利价值”技术,江苏可鼓励高校向企业进行横向知识转让,帮助中小微设计企业搭建公益性中试线平台。在封装领域,功率半导体模块对导热散热能力、封装体积、连接面电阻值、耐受宽幅热冲击和热电联合功率循环等方面有着更高的要求,渐进改良已不足以充分发挥S i C器件的性能,因此需要全新的封装材料、设计工艺和检测手段4,在该领域知识产权附加值逐年稳步提升,江苏可联合省内如长电科技、通富微电和华润微电子等行业龙头,协同高校、科研院所和下游智能化整机厂商,共同制定封装标准和互联协议,以促进技术与应用融通创新发展。图5右侧“器件工艺”“衬底加工”和“单晶生长”技术虽然在全球S i C半导体技术发展中相对成熟,但由于江苏在第三代半导体产业分布方面主要集中在G a N领域,只有个别企业涉及S i C材料,因此在该领域需要谨慎布局,可充分挖掘过保护期的专利,直接借鉴以加快技术研发进程。2.3.2 G a N领域产业融通发展路径如图6所示,G a N领域下游应用场景(如手机快充、杀菌消毒、5 G通信、新能源汽车)和部分中游991 张煜晨等:江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径 图6 全球G a N领域“技术成熟度/专利价值”发展路线图具有发展潜力的新型器件模组 如“M i c r o/m i n i L E D(微型/迷你发光二极管”“紫外L E D”)都处于技术探索阶段,与此相比,上游“主要设备”“衬底”以及中游“G a N基F E T(场效应电晶体)”“肖特基二极管”5“极光二极管”和“可见光L E D”发展成熟且有衰退迹象。借助“技术成熟度/专利价值”融通创新发展模型,来分析全球G a N技术和产业融通发展方向。下游“杀菌消毒”和中游“M i c r o/m i n i L E D”属于“低成熟度/低专利价值”技术,其中M i c r oL E D(微型发光二极管)自2 0 1 2年以后成为显示技术研发的热门领域,改进方向聚焦巨量转移、驱动方式、全彩显示等。国外下游整机公司在这一时期加紧收购进程,如F a c e b o o k收购了爱尔兰的初创公司I n f i n iL E D,提前为A R/V R显示技术做布局,苹果公司为布局消费类电子显示技术,收购了L u x V u e公司,后者掌握着M i c r oL E D关键的转移技术。国内在M i c r o/m i n i L E D技术领域的龙头企业为三安光电,江苏省在该领域专利布局较少,缺乏优势资源,未来可通过搭建校企技术合作平台,鼓励人才和知识的双向对流,联合培养。“手机快充”“5 G通信”“紫外L E D”和“新能源汽车”都属于“低成熟度/高专利价值”技术,且大多围绕智能终端产品。在智能终端产业领域,江苏省虽然在下游人工智能、物联网、智能制造装备、新型电力设备和智能工程机械等领域具有产业集群的优势,但参与G a N研发的下游企业很少,说明下游产业在G a N技术研发推进方面明显欠缺。因此,江苏可在上述领域帮助企业拓展融资渠道,通过专利质押、科创板上市、天使投资等方式获取发展资金。此外,江苏省在G a N产业领域所聚集的诸如苏州纳维、苏州晶湛、江苏能讯、苏州镓敏光电等企业,大多属于中小型企业,技术创新能力有限,缺乏对终端产品的清晰认知和试错机会。因此,上游企业需要联合下游智能化终端企业,通过政府牵头多方资源共建中试线和多层级验证、测试平台,以降低设计门槛,帮助行业创新者更好地涌入该领域。“设备”和“衬底”虽然在全球G a N领域属于“高成熟度/高专利价值”技术,但由于江苏省在该领域缺乏优势企业,只有苏州纳维和吴越半导体,尚处于探索阶段。因此在资本融通方面,可通过鼓励上市、并购等方式帮助企业拓宽融资渠道,实现强强联合,加速产业延展。在技术融通方面,由于G a N衬底技术是江苏省产业链上游发展的短板,整体创新效率较低,只有苏州纳维为该技术方向的主要探索者,因此,江苏省可从诸如住友等国际龙头企业方面通过专利许可,引进行业重点突破性技术。最后,中游“可见光L E D”在全球G a N领域属于“高成熟度/低专利价值”技术,却是国内G a N中游产业发展的核心器件,其专利量在国内G a N各细分技术体系占比达到5 3%,主要原因是可见光L E D器件是起步最早的G a N器件,并且也是目前应用较为成熟和市场化最广的G a N器件。但从目前全球该产业的技术发展动向来看,近1 0年可见光L E D器件热度明显衰退,海外龙头企业逐步退出L E D研究领域,如C R E E、L G相继出售了L E D事业部和相002 科技和产业 第2 3卷 第1 5期 关技术。而该产业同样是江苏省在G a N产业领域的核心产业,未来江苏省要想保持中游产业的持续发展优势,一方面应调整产业技术重心,向G a N基F E T器件、紫外L E D、M i c r o/M i n i L E D领域延展,另一方面,可与下游智能化产业联合承研,对该方向产品和技术做二次开发,走定制化路线。3 建议及对策3.1 政策扶持,构筑产业融通创新生态当前,国内第三代半导体产业正步入“快速发展期”,由“导入期”向“成长期”过渡,自主可控能力逐步增强,市场应用生态已然成熟,产业整体竞争实力持续提升。为此,“十四五”期间,我们要把握现有优势,乘势而为,构筑产业融通创新生态,将第三代体产业做大做强,充分发挥“有形的手”,建立产业融通创新长效保障机制,围绕国家中长期战略规划和科技重大专项,通过产业政策,破除当前第三代半导体产业发展过程中的政策性障碍,根据国内外形势变化及时调整地区投融资、税收、研发、人才引培、进出口、市场应用、国际合作、知识产权等政策,营造有利于第三代半导体产业可持续创新的政策环境体系。同时,以产业政策为引导,依托国内巨大半导体消费市场优势,推动产业链上下游协调创新,对于产业链上游企业研发、设备采购、建线等需要大量资金投入的,给予直接支持;鼓励下游应用企业积极引入国产器件,让国产器件获得应用和持续创新的机会,逐步建立起良好的产业创新生态圈。3.2 自主可控,加强原创性核心技术攻关激活政、产、学、研、用一体化联动机制,支持核心基础零部件、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础等“四基”研究,形成一批具有自主知识产权的技术成果。加速突破大尺寸G a N/S i C衬底材料制备技术及相关配套设备的国产化,降低材料的缺陷密度、提高产品良率和降低成本,具备量产和成本优势的G a N/S i C器件及标准模组产品。引导第三代半导体骨干企业利用国内外创新资源,基于自主可控创新平台开展第三代半导体材料和器件在新能源汽车、5 G通信、数据中心、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域产业化应用研究。3.3 集聚资源,打造国际一流协同创新平台加快第三代半导体融通创新平台建设,积极引进国外第三代半导体领域有影响力的研发机构、创业企业和团队,与长三角、珠三角等沿海企业、高校、科研院所建立紧密合作关系,力争在“十四五”打造一批全国知名、全球有影响力的第三代半导体I DM领军企业。建议有条件的地区建设S i C/G a N衬底开发、外延、芯片加工、检测一体化中试服务平台,为中小微企业提供设计、制造、测试验证等专业化技术服务、资源共享、认证许可、测试验证等公共服务,降低中小微企业设计研发成本;支持华润微、英诺赛科(苏州)、天科合达(江苏)、苏州纳维、苏州晶湛、中电科5 5所、中电科5 8所等三代半领域代表企业、科研院所建立衬底/外延生产线,推进具有自主知识产权的4/6吋S i C和2/4/6吋G a N规模化生产,持续提升产品良率和市场导入率。建议以国家第三代半导体技术创新中心为核心,加快引进国家重大项目,打造集研发、生产、公共服务、企业孵化于一体的第三代半导体融通创新平台。3.4 I DM运营,探索芯机联动创新模式第三代半导体的性能与材料、结构设计和制造工艺间关联紧密,且制造产线投资额相对较低,目前国外多数企业为了保持竞争力,多采用I DM模式。尤其未来面向5 G通信基站、新能源汽车和工业电源等行业市场,随着衬底和器件制造技术的成熟和标准化,以及器件设计价值的提升,I DM企业将会更加占据优势,国内一些规模较大的企业,尤其国企、央企,如中电科5 8所、5 5所、华润微,要坚持走I DM发展道路。地方政府要积极引导下游整机应用厂商与上游I DM厂商形成联动,鼓励企业间成立创新联合体或联合实验室,通过共同参与研发更好地解决当前因供需不匹配,导致的国产芯片“不愿用、不好用”局面,提升上下游企业信任感,带动I DM厂商持续创新。而在芯片厂商和整机厂商的联动过程中,通过贴近市场和客户需求来相对精确地定义芯片的功能和性能要求,反过来也能促进整机产品的市场需求和技术升级,最终实现“双赢”。3.5 专利转移,提升上下游成果转化率专利转移对上下游企业开展技术创新,实现产品性能提升有很大帮助,同时还能有效提高企业抗风险能力。在这方面,美国等国家的做法取得了良好成效。例如,近几年英飞凌和科锐之间开展的一些并购、产权转让案,让双方很快实现了技术转型,并在短时间内成为行业龙头。相较于国外,限于知识产权保护和成果转化机制的不完善,以及上下游企业之间的不信任,国内企业实现专利转移和上下游成果转化还存在一些障碍。“十四五”期间,建议政府部门要积极引导上下游企业开展专利转移,通过市场调查、宏观市场预测等方式为上下游企业技102 张煜晨等:江苏省第三代半导体与智能化产业融通创新发展路径 术发展路径和产品市场前景提供咨询服务;搭建专利技术转移服务平台,促进产业链上下游成果转化,平台要同省内外各大高校、科研院所、企业及众多发明人保持紧密联合,构建利益、风险共享的多方合作机制,形成从技术研发到产品量产到销售推广再到技术研发的产业创新循环链条。3.6 加强监督,警惕市场不合理投资近年来,集成电路产业投资不合理带来的“劣币驱逐良币”效应显著,造成主体分散和资源分散的行业乱象,长此下去不利于国家集成电路行业长期发展。与前者相比,第三代半导体产业发展较晚,目前尚未出现上述情况,未来5年将是第三代半导体产业发展关键期,随着第三代半导体技术的成熟,产能的提升以及全球资本的加速进入,第三代半导体产业将迎来产业爆炸。相关部门需要提前统筹规划,建立长效防范机制,加强对第三代半导体新建项目的监管力度。地方园区建设前,要针对园区定位、投资经费及拟引进企业的情况等进行多方核实评估,降低第三代半导体产业投资风险。鼓励社会资本、大基金投入到第三代半导体工艺线上,本着“尽量不新建”原则开展建线工作,优先选择基于原有大厂其基础,进行工艺技术的升级延伸。鼓励优势企业通过兼并重组的方式整合创新资源,实现规模化发展和提升竞争力6。3.7 产教融合,打造专业化人才梯队面对第三代半导体产业快速发展的趋势,产业界急需懂器件设计、制造及封测等技术的人才,目前,高校在培养此类专业人才过程中存在研究方向与产业不匹配、教学资源滞后于技术发展等情况,毕业生工作后面临“回炉”窘境。对此,迫切需要创新应用技术人才培养模式,扩大产教融合深度,建立以市场需求为导向的校企联合培养机制,让教育发展紧跟产业变革。该过程中,本地龙头企业要做好带头作用,积极联合科研院所、高校优势资源,建设一批高水平、专业化的产教融合创新平台和实训基地7,鼓励高校老师或企业资深技术专家共同开展实践技术培训。以产教融合创新平台和实训基地为切入口,鼓励企校合作建立联合培养机制,由企业资深技术专家担任学生导师,共同开设理论/实践课程,共同承担科研项目,提升学生工程化实践能力,进一步缩短人才培养周期,缓解专业人才“短缺”问题。参考文献1 孟媛.车企“芯”慌慌J.国企管理,2 0 2 1,7(6):9 2-9 5.2 吴玲,赵璐冰.第三代半导体产业发展与趋势展望J.科技导报,2 0 2 1,3 9(1 4):2 0-2 9.3 刘中正.苏州市第三代半导体产业发展分析及对策建议J.价值工程,2 0 1 9,3 8(2 8):1 3 4-1 3 6.4 鲍婕,周德金,陈珍海,等.G a N HEMT器件封装技术研究进展J.电子与封装,2 0 2 1,2 1(2):1-1 2.5 赖静雪,陈万军,孙瑞泽,等.G a N单片功率集成电路研究进展J.电子与封装,2 0 2 1,2 1(2):2 9-4 0.6 李馨漪.并购政策对企业创新的作用机制:基于上市公司并购事件的研究D.大连:大连理工大学,2 0 1 9.7 刘煌文.深圳第三代半导体产业现状与发展机遇的思考J.中国集成电路,2 0 2 1,3 0(1 1):4 6-4 9.T h e I n n o v a t i v eD e v e l o p m e n tP a t ho f t h e I n t e g r a t i o no f t h eT h i r dG e n e r a t i o nS e m i c o n d u c t o ra n dI n t e l l i g e n t I n d u s t r y i nJ i a n g s uP r o v i n c eZ HANGY u c h e n,Z HOU Y i n g,J IP e n g f e i,HUAS o n g y i(C h i n aE l e c t r o n i c sT e c h n o l o g yG r o u pC o r p o r a t i o nN o.5 8R e s e a r c hI n s t i t u t e,W u x i 2 1 4 0 7 2,J i a n g s u,C h i n a)A b s t r a c t:A tp r e s e n t,t h ee n e r g yt e c h n o l o g yr e v o l u t i o na sg r a d u a l l ys h i f t e d f r o mh i g h-e n dp o w e r e q u i p m e n t i n n o v a t i o nt om a t e r i a l t e c h n o l o g ye v o l u t i o n.I t i sv e r y i m p o r t a n t t ob u i l da ne f f i c i e n t,r e l i a b l ea n dr e c y c l a b l ee n e r g yn e t w o r kb y t h e t h i r dg e n e r a t i o ns e m i c o n d u c t o rm a t e r i a l s a n dt e c h n o l o g i e sb a s e do nS i Ca n dG a Na r ev e r y i m p o r t a n t.H o w e v e r,d u e t o t h e l o n g-t e r mi n f o r m a t i o na s y mm e t r yb e t w e e n i n d u s t r y,t e c h n o l o g y,m a r k e t a n dc a p i t a l,a sw e l l a s t h ed i s t r u s to fd o m e s t i cd o w n s t r e a mi n t e l l i g e n t i n d u s t r i e so nt h eu p s t r e a ms u p p l yc h a i n,i t i sd i f f i c u l t t o i m p l e-m e n t i n n o v a t i o na c h i e v e m e n t s,t h ea n t i r i s ka b i l i t yo f i n n o v a t i o ns u b j e c t s i sw e a k,a n dt h e l o c a l i z a t i o np r o c e s s i nt h ef i e l do f t h i r d-g e n e r a t i o ns e m i c o n d u c t o r s i s f r e q u e n t l yb l o c k e d.B yc o n s t r u c t i n g t h e“t e c h n o l o g ym a t u r i t y/p a t e n t v a l u e”f i n a n c i n g i n n o v a t i o nd e v e l o p m e n tm o d e l,f o c u s i n go nt h ew h o l e l i f ec y c l eo f t h eg l o b a l t h i r d-g e n e r a t i o ns e m i c o n d u c t o rS i Ca n dG a Ns u b d i v i s i o nt e c h n o l o g y f i e l d,a n dc o m b i n e dw i t ht h ea c t u a l i n-d u s t r i a ld e v e l o p m e n to f J i a n g s uP r o v i n c e,t h e f i n a n c i n g i n n o v a t i o nd e v e l o p m e n t p a t ha m o n g i n d u s t r y,c a p i t a l a n dp l a t f o r mi sp u t f o r w a r d,s oa st ob e t t e rp r o m o t e t h ev e r t i c a l i n d u s t r i a l c h a i nH o r i z o n t a l i n d u s t r yu n i v e r s i t yr e s e a r c ha n d f i n a n c i n ga n d i n n o v a t i v ed e v e l o p m e n t o f l a r g e,m e d i-u ma n d s m a l l e n t e r p r i s e s.C o m b i n e dw i t h t h e d e v e l