深物联·物联网产业简报【第165期】

物联网之声 2021-08-23

半导体gan物联网产业

5565 字丨阅读本文需 12 分钟


 

政策动态】


1.《广东省数字经济促进条例》正式发布


日前,《广东省数字经济促进条例》由广东省第十三届人民代表大会常务委员会第三十三次会议通过,将于9月1日起施行。《条例》重点聚焦“数字产业化、产业数字化”两大内容,包括支持工业企业实施数字化改造,推动智能交通、智慧教育、智慧医疗、智慧文旅等数字应用场景建设。重点培育新一代电子信息、半导体与集成电路、区块链与量子信息等战略性产业集群。《条例》将进一步推动广东数字技术与实体经济深度融合,打造数字产业集群,全面建设数字经济强省。


2.广东制造业“十四五”规划发布


近日,《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》印发。《规划》提出,到2025年,广东制造业增加值占GDP比重保持在30%以上,高技术制造业增加值占规模以上工业增加值的比重达到33%。展望2035年,制造强省地位更加巩固,关键核心技术实现重大突破,率先建成现代产业体系。为此,广东将继续做强做优战略性支柱产业,高起点培育壮大战略性新兴产业,谋划发展未来产业,促进产业由集聚化发展向集群化发展跃升。


3.广东:支持深圳在数字人民币应用上先行先试


广东省人民政府印发《广东省金融改革发展“十四五”规划》。规划提出,支持深圳在数字人民币应用上先行先试,营造一流创新创业生态环境,完善金融科技产业孵化机制,加快培育金融科技龙头机构和产业链,建设全球金融科技中心。支持深圳申建绿色金融改革创新试验区,全面接轨国际成熟可持续金融规则。


4.工信部发布征求意见稿,指向自动驾驶和OTA


8月13日,工信部发布《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》。虽然该征求意见稿尚未转变为具体法规,但面对智能汽车现存乱象的管理办法和原则已十分清晰。《意见》中对智能汽车数据与网络安全、汽车软件在线升级、智能汽车产品管理等方面均提出了指导意见。


【国内动态】



5.深圳试点首席数据官制度


根据深圳市人民政府办公厅印发的《深圳市推行首席数据官制度试点实施方案》,深圳将在市本级政府,福田等4个区政府,市公安局等8个市直单位试点设立首席数据官,首要职责为推进智慧城市和数字政府建设、完善数据标准化管理、推进数据融合创新应用、实施常态化指导监督、加强人才队伍建设和开展特色数据应用探索六大方面。


6.深圳国资正式入主方正微电子,打造第三代半导体芯片制造龙头企业


8月12日,深圳重投集团完成深圳方正微电子重组变更的全部法律程序并正式进驻。重投集团董事长、总经理戴军要求,加快打造成为第三代半导体芯片制造领域龙头企业,助力深圳打造第三代半导体创新高地。方正微电子成立于2003年12月,拥有两条6英寸晶圆生产线,年产能达60万片。2018年方正微电子成为国内首家成功研发并量产6英寸SiC器件的厂商,其中13个系列产品已进入商业化成熟应用领域,产品性能达到国际先进水平。


7.中共中央政治局:强化科技创新和供应链韧性,发展专精特新中小企业


近日,中共中央政治局召开会议,分析研究当前经济形势和经济工作,为下半年经济发展把脉定调。会议指出,要强化科技创新和产业链供应链韧性,加强基础研究,推动应用研究,开展补链强链专项行动,加快解决“卡脖子”难题,发展专精特新中小企业。


8.“江苏专利奖”获批设立,江苏省知识产权领域最高奖项


近日,全国评比达标表彰工作协调小组复函江苏省,同意调整或变更5个项目。其中“江苏省专利发明人奖”变更为“江苏专利奖”,奖项设置及表彰名额为金奖不超过10项、银奖不超过20项、优秀奖不超过50项、发明人奖不超过10项。这是江苏省知识产权领域的最高奖项。“江苏专利奖”的设立,将优秀专利项目奖励从省级部门奖励提升到由省政府奖励,极大提高了专利奖励制度的含金量和社会影响力。


9. 我国数字经济规模近5.4万亿美元


从2021全球数字经济大会上获悉,2020年我国数字经济规模近5.4万亿美元,居世界第二位;同比增长9.6%,增速位于全球第一。多部门负责人发声,释放下一步加快数字经济发展的政策信号,包括加强核心技术攻关,加快高端芯片、关键基础软件等领域研发突破和迭代应用,布局绿色智能的数据与计算设施,大力推进制造业数字化转型等。


10.人工智能独角兽第四范式拟赴港上市


据港交所官网消息,8月13日,北京第四范式智能技术股份有限公司向港交所递交招股书,拟在香港主板挂牌上市。据了解,第四范式提供以平台为中心的人工智能解决方案,使企业可迅速地规模化部署这些解决方案,发掘数据隐含模式并全面提升决策能力。


11.华为、移动等7单位成立5G消息联合实验室


5G消息工作组联合中国通信企业协会、中国信息通信研究院、中国电信集团、中国移动通信集团、中国联合网络通信集团、中兴通讯、华为等7家单位成立5G消息联合实验室,主要工作包括研究5G消息产品评测方案,并基于评测方案开展实验室评测工作;按需为5G消息产品提供测试验证与评测工作;提炼总结并联合行业内其他合作伙伴共同制定相关规范并在行业内推广。


12.我国自主标识代码管委会成立


MA标识体系是我国首个自主可控的、具有全球顶级节点管理权和代码资源分配权的国际标准对象标识体系。据介绍,MA标识代码管理委员会将推进MA标识体系在工业互联网、物联网、智慧城市、数据共享等领域的深入应用,促进工业互联网创新发展和产业数字化转型,加快自主标识技术全球化服务。


13.财政支持做好碳达峰碳中和,指导文件正在起草


近日,财政部在回复全国人大代表相关建议时称,进一步发挥财政职能作用,支持做好碳达峰、碳中和工作,按照碳达峰碳中和领导小组会议精神,我部正牵头起草《关于财政支持做好碳达峰碳中和工作的指导意见》,拟充实完善一系列财税支持政策,积极构建有力促进绿色低碳发展的财税政策体系,充分发挥财政在国家治理中的基础和重要支柱作用,引导和带动更多政策和社会资金支持绿色低碳发展。


14.中科宇航公司宣布2024年推出亚轨道旅游服务,一次可载7人


据报道,中科宇航亚轨道太空旅游飞行器采用单级火箭和旅游舱的组合形式,火箭直径3.35m,配备5台15t级液氧煤油发动机,单次飞行可搭乘7名乘客。计划2022年开展首次亚轨道飞行演示验证试验,2023年进行无人亚轨道飞行,2024年开始提供亚轨道旅游服务,预计每年可运送近千名乘客进入太空。


15.长虹拿下“区块链+物联网安全”国际标准


由长虹集团主导提出的《基于区块链的物联网零信任框架标准》已在国际电气与电子工程师标准协会(IEEESA)举行的全球标准立项会议上得到认可,这是第一个向IEEEC/BDL计算机协会区块链物联网安全工作组提出的标准提案。该标准通过彻底的身份认证构筑网络安全,使区块链技术能够应用于物联网零信任安全系统的框架,以降低物联网安全系统技术门槛和应用成本。基于区块链的数据透明、不可伪造、可跟踪等技术特点,可支持物联网应用程序的全周期信息记录,同时建立可实现物联网终端之间数据传输的安全生态。


16.IDC:2020年中国政务云公有云市场规模达81.4亿元


行业分析机构IDC发布中国政务云基础设施市场研究报告。数据显示,2020年政务云基础设施市场总规模达到270亿元。其中,2020年的政务云公有云市场规模达81.4亿元,同比增长61.59%。在该子市场中,排名前四的厂商顺序为:中国电信、阿里云、华为和浪潮,共占据81.7%的市场份额。2020年的政务专属云市场规模达189.2亿元,同比增长12.75%。在该子市场中,排名前三的厂商顺序为华为、浪潮和紫光,共占有87.05%的市场份额。


17.2021上半年中国集成电路产业销售额达4102.9亿元


8月12日,中国半导体行业协会官微发布了前6个月中国集成电路产业销售额。据统计,2021年1-6月中国集成电路产业销售额为4102.9亿元,同比增长15.9%。其中,设计业同比增长18.5%,销售额为1766.4亿元;制造业同比增长21.3%,销售额为1171.8亿元;封装测试业同比增长7.6%,销售额为1164.7亿元。


【国际动态】


18.英伟达推出全球首个元宇宙平台


近日,英伟达宣布推出全球首个为元宇宙建立的基础模拟平台Omniverse,目前已支持世界顶尖动画制作工作室Pixar推出的USD(通用场景描述)Blender3.0版本,处于公测阶段。此外,为满足3D开发者、爱好者强大的硬件性能需求,英伟达同时也推出了RTXA2000显卡。


19.世界首颗商业可重新编程卫星发射


据外媒报道,名为“EutelsatQuantum”的世界上第一颗完全可重新编程的商业卫星搭载阿丽亚娜5型火箭从法属圭亚那成功发射到地球同步轨道,该卫星可以在离地球3.5万公里的固定位置上在运行时进行重新编程,因此它可以在15年的生命周期内响应不断变化的数据传输和安全通信需求。此外,重达3.5吨的卫星机型有8个通信波束,每个波束都可以进行修改,以改变其覆盖区域和发出的电信信号的功率。


【本期深度观察】

20.化合物半导体材料深度报告


随着5G、IoT物联网时代的来临,以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的化合物半导体市场有望快速崛起。其中,GaAs是手机PA和Switch的主流材料,在5G时代仍占有重要地位。GaN高频性能突出,是5G基站与数据中心器件的关键材料。SiC主要应用于新能源汽车及其配套充电桩等大功率场景。


(1)化合物半导体未来发展空间不断拓展

半导体衬底材料包括硅材料和GaAs、SiC、GaN等化合物半导体材料。硅是目前技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材料。但硅质半导体材料受限于自身性能,无法在高温、高频、高压等环境中使用,化合物半导体材料因此崭露头角。化合物半导体材料拥有高电子迁移率、直接能隙与宽能带等特性,恰好符合半导体产业发展所需。


随着物联网、5G时代的到来,以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等为代表的化合物半导体正快速崛起中。2018年GaAs、GaN与SiC的产业销售额分别约为3500亿元、238亿元和64亿元,化合物半导体的市场规模在不断扩大。


第三代半导体行业是国内“新基建”战略的重要组成部分,国家2030计划和“十四五”国家研发计划也已明确提出第三代半导体是重要发展方向,涉及第三代半导体产业的各研发项目均按照进度要求完成启动等工作,项目部署涵盖电力电子、光电应用等多个领域,紧贴产业发展实际需求和进程,在新能源汽车应用、农业应用、健康医疗应用、光通讯、智慧照明等多个热点发挥了引导作用。


(2)GaAs:立足射频前端应用

作为第二代半导体材料的代表,GaAs 具有宽禁带、高频、高压、抗辐射、耐高温及发光效率高等特性,被广泛应用于移动通信、无线通信、光纤通信、LED、光伏、卫星导航等领域。在微电子领域,GaAs 广泛应用于微波通信射频、消费电子射频领域(PA 和 Switch)等;在光电子领域,GaAs 则用于 LED、激光VCSEL、太阳能等领域。GaAs产业链包括晶圆(衬底、外延片),芯片设计、晶圆代工、封测、下游应用等环节。


从GaAs产品来看,GaAs产品以手机射频PA为主。据统计,2020年全球GaAs射频器件市场规模为65.80亿美元。据预计,2019-2024年,中国GaAs元器件市场CAGR在15%左右,增速高于全球市场同期增速,中国市场规模占全球比重将进一步提升。到2024年,中国GaAs元器件市场规模将达到551.3亿元。


手机市场已成为GaAs器件发展的一大动力。4G时代手机端PA的工艺以CMOS和GaAs为主。由于5G通讯对频率、功率与效率的要求更高,对PA的性能要求也相应提高。GaAs的高线性度和高输出功率特性满足5G设备对低延迟超高速的需求,使GaAs成为射频前端模组中PA材料的理想选择。同时,5G技术对PA的需求量至少是4G对PA的需求量的2倍,从而增加了RF前端的总功率放大器面积和功率放大器数量,带动GaAs晶圆和芯片的出货量增加。


(3)GaN:5G器件关键材料

氮化镓(GaN)是由氮和镓组成的一种半导体材料,GaN材料作为微波功率晶体管的优良材料与蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体,是目前全球半导体研究的前沿和热点。与传统半导体材料硅相比,由于GaN禁带宽度是硅的3-4倍、热导率是硅的2倍,使得GaN器件可在300℃以上的高温下工作,能够承载更高的能量密度,可靠性更高;其击穿场强比硅高10倍,使得器件导通电阻减少,有利于提升器件整体的能效;饱和电子迁移速度是硅的2-4倍,因此允许器件更高速地工作。GaN器件在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。


GaN器件产业链各环节依次为:衬底、材料外延、器件设计与制造及下游应用。在应用领域方面,目前GaN主要应用于射频器件和电力电子器件的制造。


据统计,2019年全球GaN功率器件市场规模为1996.4万美元,预计GaN市场将在2025年达到6.8亿美元以上,CAGR高达80.04%。随着5G时代的到来,5G基站与数据中心的建设将大幅度带动GaN射频与功率器件市场,GaN在快充等电源控制方面的应用也成为的新的需求增长点。


(4)SiC:高温大功率材料首选

碳化硅(SiC)由硅元素与碳元素组成,是原子的复合体,其物理特性取决于晶体中碳、硅原子的排列结构,性能差异主要取决于硅和碳原子的相对数目,以及原子排列的不同结构。目前已发现的SiC同质异型晶体结构有200多种,其中六方结构的4H型SiC(4H-SiC)具有高临界击穿电场、高电子迁移率的优势,是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料,也是目前综合性能最好、商品化程度较高、技术较为成熟的第三代半导体材料。SiC产业链主要包含单晶材料、外延材料、器件、模块和应用这几个环节。


与GaN相比,SiC拥有更高的热导率和更成熟的技术,适用于1200V以上的高温大电力领域,多制作用于高压、高温、高频、高抗辐射的大功率器件,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等极端环境的应用有着不可替代的优势。根据YoleDevelopment的数据,2017-2023年SiC功率器件的CAGR将超过30%,新能源汽车和充电设施是其中增长最快的两个应用场景。


新能源汽车领域是SiC功率器件应用推广的主要驱动力。SiC大量运用在DC-DC转换器、牵引逆变器、车载充电器等方面。随着电动汽车市场的扩大,SiC功率半导体市场需求激增,据统计,2018年,新能源汽车细分领域中SiC市场规模约为1.13亿美元,预计2024年SiC市场规模达到9.46亿美元,年均复合增长率达到29%。


第三代半导体材料是5G、IoT时代非常重要的技术支撑。在我国,以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的第三代半导体是支持“新基建”的核心材料。比如,以氮化镓(GaN)为核心的射频半导体,支撑着5G基站及工业互联网系统的建设;以碳化硅(SiC)以及IGBT为核心的功率半导体,支撑着新能源汽车、充电桩、基站/数据中心电源、特高压以及轨道交通系统的建设。第三代半导体行业已成为国内“新基建”战略的关键组成部分,也是国内实现“碳达峰、碳中和”目标的重要路径。


 深圳市蜂群物联网应用研究院(以下简称:深物联研究院)是由深圳市蜂群产业服务集团有限公司与深圳市物联网协会于2017年共同重组发起设立的科技成果转化平台,是民间枢纽型、新型研发机构。深物联研究院坚持以"群策创新,实践至上”的理念。深物联研究院坚持国际化与产学研一体化路线,用生态方法解决物联网技术和市场碎片化问题,组织联合技术攻关科技成果转化,推动物联网领域核心关键技术在完整生态体系下得其所、尽其用,打通物联网场景化应用最后一公里;推动实业与智能产业的深度融合和转型升级。深物联研究院依托深圳市蜂群产业服务集团的高端产业服务能力和深圳市物联网协会的优势产业资源,开展产业集群运营生态解决方案、企业数字化转型与产业升级、人才引进孵化与科技创新咨询服务,形成了独特的生态科技创新服务能力。




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来自:物联网之声
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