2024年伊始，由SEMI中国、无锡市集成电路学会联合主办，无锡经开区管委会、无锡市工业和信息化局、无锡市科学技术协会指导，太湖湾信息技术产业园、全国半导体行业产教融合共同体，江苏省半导体行业协会协办的SEMI 化合物半导体技术与应用发展论坛于1月26日在无锡隆重召开。近300位化合物半导体产业精英和专家相聚在风光迤逦的无锡，共同探讨化合物半导体产业发展。
SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙对各位领导和嘉宾的到来表示热烈的欢迎。他指出，根据预测，2023年半导体销售额衰退11%到5220亿美元，2024年半导体产业将复苏恢复正增长，预计将增长13%-15%，有望突破6000亿美元。从2023年到2030年，全球半导体销售额年复合增长率为10%。当下新能源车、5G/6G、自动驾驶、人工智能的蓬勃发展，将形成强大的未来半导体需求量。智能应用创新驱动半导体产业持续成长，而科技的发展使得智能应用成为可能，两者相辅相成。2030年全球半导体销售额有望突破一万亿美元。
设备市场方面，2023年上半年时曾预测，2023年将会有10%-14%的负增长，后来鉴于中国市场设备销售量出乎意料的强劲表现，从而2023年全球设备销售额并没有明显下滑，预测调整为将在2023年达到1000亿美元，比2022年创下的1074亿美元的行业记录收缩6.1%，预计将在2024年恢复增长，2025年全球半导体设备总销售额预计将达到1240亿美元的新高。
出于对区域性供应链安全的考量，当前各国都在积极推出芯片法案，尤其是加强半导体制造业的投资。过去在半导体制造领域投资比较少的区域，投资都有明显增加，而且在今后三年会持续加大投资。北美在半导体制造领域的投资2023年为203亿美元，预计2026年将增长到353亿美元；欧洲和中东地区在半导体制造领域的投资2023年为86亿美元，预计2026年将增长到164亿美元；日本在半导体制造领域的投资2023年为64亿美元，预计2026年将增长到132亿美元；东南亚在半导体制造领域的投资2023年为36亿美元，预计2026年将增长到64亿美元。
材料市场方面，2022年半导体材料市场总额达到720亿美元，同比增长9%。由于需求疲软和库存水平上升，预计2023年晶圆厂材料市场将收缩10%，封装材料市场将有个位数的下降。预计2023年材料市场将收缩约7%，2024年增长约8%。
居龙指出，在半导体销售额迈向$1 Trillion的征程途中，产业面临许多艰巨的挑战，包括全球供应链重整、可持续发展、能源及其它资源、人才短缺等都是不容忽视的关键因素。他数年前就提出，半导体是名副其实的“高大上”产业，其中“高”就是指“高新科技人为峰”，语重心长道出了在发展高科技的过程中，技术管理及创新人才是其中不可或缺最最重要的成功关键因素。
SEMI是全球化、专业化、本地化、市场化的中立平台，SEMI China 服务中国及全球产业链协同发展，SEMI中国的会员数量从2016年到现在翻倍增长，目前已超过700家，创下历史新高。
无锡市工业和信息化局副局长左保春在致辞中表示，无锡是我国微电子工业的主要发祥地，集成电路产业底蕴深厚、产业链完善，是我国为数不多的集成电路全产业链的城市。2023年全市规模以上集成电路企业达到215家，上市企业15家，产业规模突破2200亿元，创历史新高，位居全省第一，全国第二。汽车半导体、功率半导体与化合物半导体是无锡市重点打造的产业生态，诸位院士、专家、企业家、知名投资机构的真知灼见，与无锡市本地集成电路产业的互动，对于无锡集成电路产业高质量发展具有十分重要的意义。我们将以此为契机，奋力抢抓产业汽车半导体与化合物半导体“新赛道”，着眼产业汽车半导体卓越产业链打造，深耕集成电路设计、制造、封测、装备等细分领域、锻造优势长板，谋划布局智能网联汽车、第三代半导体等关联新兴产业，加快打造世界级产业集群；全力拓展人才集聚的“芯高地”，通过更加积极的“太湖人才计划”，引才、聚才，为各界人士来锡创新创业创造提供最宽松、最优渥的发展环境。
中国半导体行业协会副理事长、书记刘源超在致辞中对论坛的成功举办表示热烈祝贺，当前全球主要经济体都在大力支持半导体产业的发展，化合物半导体是我国重构全球半导体产业竞争格局的重要突破口。无锡市是我国集成电路产业规模领先的核心经济区，产业底蕴深厚，产业链完整，相信无锡优越的投资环境和深厚的产业底蕴，必将在化合物半导体领域转化成先发优势，吸引和集聚更多的化合物半导体企业。
江苏省半导体行业协会秘书长秦舒在致辞中表示，由SEMI举办的化合物半导体技术与应用发展论坛在江苏举办，体现了SEMI对江苏化合物半导体发展的肯定，也是对江苏未来持续发展化合物半导体产业的有利推动。众所周知，由于传统半导体材料随着制程的微缩难度和成本指数的上升，脚步逐渐缓慢，因此，以新材料、新结构、新工艺为特征的超摩尔定律等的探索成为产业发展的新方向。同时，由于能源危机、环保压力等使化合物半导体成为产业转型升级的重要驱动力，在此情况下，化合物半导体是未来一定时期科技革命和产业革命的方向，将会对社会经济发展产生深刻的影响。多年来，我国高度重视化合物半导体产业的发展，当前，江苏省已经具备全产业链布局和较好的产业生态，产业链协同创新的氛围已经逐步形成。江苏省半导体行业协会愿与产业界的志士同仁一道，共同努力，推动见证江苏化合物半导体产业的蓬勃发展。
中国工程院院士丁荣军在《功率半导体技术发展与产业链打造》主题演讲中指出，功率半导体器件是能源转换与传输核心器件、电力电子装置“CPU”、大国重器、安全保障，芯片是现代工业的“粮食”、制造业发展的基础。功率半导体向更高功率密度、更高结温、更高可靠性方向发展，对芯片技术和封装技术提出了更苛刻的要求。不同功率器件在功率、频率、开关速度等方面具有不可替代优势，未来将呈现多世代并存特点。硅基IGBT相对成熟，但在更小线宽、更薄片厚、更高工作结温和结构创新等方面仍有挖掘空间，以SiC为代表的第三代半导体技术未来潜力巨大，年复合增长达20%以上。在新能源汽车的应用驱动、性价比权衡、消费惯性等因素影响下，未来Si-IGBT仍将是主流器件，并与SiC器件长期并存。芯片性能及功率密度的不断提升，对模块封装带来新的挑战，新材料和拓扑将是功率半导体器件未来技术突破的关键路径。
丁荣军院士还指出，交通和能源大变革时代，将进一步推动功率半导体产业的发展。功率半导体芯片和器件生产，离不开半导体和电子材料、关键零部件、制造设备、检测设备等产业的支撑，其发展既需要上游基础的材料产业的支持，又需要下游装置产业的拉动。通过市场拉动、技术驱动、政府推动、产业互动，全面助力我国功率半导体产业链式发展，推动全产业链升级、实现我国功率半导体产业持续、健康、稳定、快速发展。
中国科学院院士刘胜在《原子尺度制造与异质异构集成》主题演讲中指出，发展大规模集成电路原子级制造装备及成套工艺成为我国乃至各世界强国的国家战略。半导体产业可带动新型能源、环境及信息产业等领域的发展，半导体芯片是众多行业的基石，异质异构集成是微电子芯片领域的发展趋势。低缺陷的晶圆级宽禁带/二维宽禁带半导体材料原子级制备是芯片制造的关键，半导体装备是制造装备领域的顶端，也是目前最为制约我国集成电路行业发展的领域。
刘胜院士介绍了先进封装新特征：异构异质性，以及芯片微缩律和封装微缩律，他指出，表/界面在原子尺度多物理量的耦合与调控机制、构效关系、可靠性是关键科学问题。他还分析了光电芯片和功率电子器件主要制造工艺步骤，详细分析了半导体装备与器件研发科学挑战。他还分享了异质异构研究新策略，介绍了目前研究基础和优势。
长城资本上海办事处总经理，芯片产业战略规划部部长贡玺在《面对芯片，主机厂该如何布局-主机厂CVC视角》主题演讲中阐述到，半导体集成电路行业的产业规律、技术规律和管理文化与汽车行业存在差异，汽车电子供应链较长，从“芯”到“车”，如果依靠过往单纯的供应链关系，主机厂作为链尾企业，很难对半导体圈的技术变化，周期迭代，产能库存变化，资本投资变化保持及时的更新。"芯”具有承载共性技术的强烈特征，“车”具有承载具象应用场景的强烈特征。对于汽车芯片企业来说，需要对“车圈”需求端特点的深度理解，对于主机厂来说，需要对“半导体圈”的各个点有较强的know-how以及供应链上的把控。芯片设计到流片量产，中间有相当多的环节，主机厂靠一已之力是难以全面覆盖的。通过股权投资的形式，一方面可以在供应链中构建跨越供应链的信息与know-how流通渠道，另一方面可以使得芯片企业在研发早期就得以与需求终端构建联合开发的机会。
奇瑞商用车研究院院长徐鹏在《半导体在新能源汽车上的应用》主题演讲中介绍到，中国的汽车总量在逐年递增，2023年汽车总销量达3009.4万（乘用车2606.3万，商用车403.1万 ），其中新能源乘用车达到904.8万台，渗透率达到30%，新能源商用车销量也达到44.7万台，其渗透率达到11%。他从整车架构需求、整车性能需求和智能化需求三方面分享了新能源车核心技术趋势。同时，他还从位置域、中央域控、高压集成控制器、无人驾驶、智能座舱等方面详细分析了智能化、电动化的车辆平台对芯片的影响。他指出，芯片国产化的时机到来，基于行业产业链不断快速发展的基础，已具备支持并加速国产化推进进程。
基本半导体总经理和巍巍在《未来已来：功率半导体的碳化硅时代》主题演讲中阐述了碳化硅半导体材料的性能优势，根据分析机构预测，2028年碳化硅功率器件全球市场规模将超89亿美元。工业电源、光伏储能、新能源汽车和轨道交通是碳化硅目前的主要应用。据不完全统计，2023年1-9月国内SiC车型销量达1,060,469辆，除特斯拉外，国内品牌共销售SiC车型361,413辆。他认为行业发展将会激发新的经营模式。他从碳化硅材料单晶生长技术、外延设备主要技术路线、碳化硅功率器件当前技术、碳化硅功率模块封装技术几个方面分享了碳化硅技术发展趋势，同时，他也提到了8英寸SiC产业链、SiC MOSFET器件面临的行业挑战以及SiC/Si 混合并联解决方案技术展望。
泰科天润半导体科技（北京）有限公司应用测试中心总监高远在《碳化硅功率器件测试：从研发到量产、从晶圆到应用》主题演讲中指出，生产测试的主要技术挑战在handler，只有动态测试在测试技术本身存在疑问，测试项目还未形成统一标准，可靠性测试还有待针对SiC提出新的测试项和标准。国产设备生产测试并不落后于国外，某些领域存在优势，借助国产化浪潮、国内巨大市场、研发投入和速度，将在全球生产测试设备领域占有重要地位。WLBI、KGD、PPBI并不是SiC MOSFET技术成熟前的过渡，将长期存在，是良率的保障，具有极大的市场前景。同时他也指出，新玩家入场需要针对SiC器件提供独门绝技。
中国电子科技集团公司首席科学家于宗光在《基于异质异构集成的信息处理技术》主题演讲中指出，晶片面积增大、特征尺寸减少和设计效率提高是集成度提高的三大动力。随着5G和人工智能技术的不断推进，单纯通过缩小节点尺寸、增加单芯片面积等方式带来的系统功能和性能提升已经很难适应目前的超高需求。系统集成技术作为能够突破单层芯片限制的先进集成技术以其成本优势应用前景广阔，市场也越来越多的产品走向三维异构集成。根据市场调研机构相关预测，全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元，增长到2028年的786亿美元，年复合成长率为10.6%。众多行业巨头已经在先进封装领域展开了激烈的竞争。
广东天域半导体股份有限公司研发中心副总监丁雄杰在《碳化硅外延材料关键技术及产业化》主题演讲中分享了碳化硅功率器件市场整体情况，根据分析机构数据，全球SiC功率器件市场在28年预计达到约89亿美元，整体市场2022到2028年其复合增长率(CAGR)约31%，最大的细分市场为电动汽车，2022年到2028年该细分领域市场的复合增长率(CAGR)约32%，到2028年市场预计超过66亿美元，约占总市场的74.31%。2022年-2028年，SiC外延晶片市场规模以年复合增长率28%的速率持续增长，2028年市场规模将达到12.2亿美元。4英寸衬底(晶圆)市场需求逐年降低，6英寸稳定增长，8英寸需求增长最迅速，年复合增长率可达到87%，预计2028年需求量可达到30万片。他还指出，SiC外延技术研发方向在于降低生产成本和扩大应用领域。他认为，8英寸被大家认为是战略目标竞争优势，然而在未来的几年内SiC市场仍将被6英寸占据。8英寸晶圆的推广，预计2024年仍处于小批量送样阶段，2025年开始小增量。
Semilab的应用项目经理Marcell Fritz先生在《量测应用案例解析——聚焦化合物半导体工业需求》主题演讲中分享了Semilab在化合物半导体工业中的检测应用案例，他认为在化合物半导体功率器件制造工艺中，从基底到器件的整个流程，对于检测技术都提出了新的挑战。Marcell Fritz先生预计，未来中国的化合物半导体市场将保持快速增长，他期待在未来的市场中与合作伙伴共同书写新的篇章。
苏州优晶半导体科技股份有限公司副总经理李崴在《高品质8英寸碳化硅晶体生长技术》主题演讲中介绍到，SiC单晶生长方法有物理气相传输法（PVT法）、液相法（LPE法）、高温化学气相沉积法（HTCVD法）等。PVT法技术成熟度高，也是目前碳化硅产业化普遍采用的方法。PVT法碳化硅长晶设备有两种加热方式，即感应加热法和电阻加热法。感应加热法是目前国内外生长SiC晶体的主流工艺，电阻加热法是未来生长大尺寸SiC晶体的主流工艺。SiC晶锭的生长条件极其苛刻，需要控制许多工艺参数，以避免出现诸如晶体堆垛层错、微管、位错、包裹体等缺陷。晶体直径越大，径向梯度调节越难，电阻法设备本身的径向梯度较小，更适合生长大尺寸晶体。感应加热的结构，不同感应线圈发出的电磁波相互之间可能有干扰；电阻加热的结构，更容易设计多段独立控制加热系统，满足大尺寸晶体生长时温度梯度的需求。
赛默飞世尔科技业务拓展经理杨维新在《失效解码：高效解析从衬底外延到功率器件的显微缺陷》的主题演讲中阐述了化合物半导体的应用及分析和挑战。SiC和GaN有其应用优势，但由于它本身的缺陷密度，需要更多的晶体学和失效分析检测需求。他还就衬底和外延晶片缺陷解析、SiC MOSFET关键尺寸量测、SiC MOSFET三维结构高分辨重构、SiC MOSFET栅氧厚度量测&缺陷分析、SiC/SiO2结界面解析、Hydra提高SiC/GaN加工效率&提升界面质量、GaN器件的结构分析、功率器件的失效分析等内容做了详细的分析和案例分享。
深圳中机新材料有限公司产品经理李浩杰在《SiC衬底切磨抛工艺方向及国产化进程》的主题演讲中介绍了双抛工艺和研削工艺两种SiC衬底切磨抛工艺路线，同时还进一步阐述了切割工艺、双面粗磨工艺、双面粗精磨工艺、粗抛工艺、精抛工艺的工艺要求和国产化进度。SiC衬底切磨抛设备国产化进度方面，他指出，国产加工设备全面导入市场，逐步替代进口设备，部分过程管控检测设备国产化，出货检测基本依靠进口设备，交货周期长。他还从三个方面分享了SiC衬底切磨抛新思路，包括：创造性的切割技术：激光切割——替代线切割技术；取消粗磨工艺，DMP一步到位；取消最后单面CMP，DSP之后达到出货标准。
苏州能讯高能半导体有限公司技术副总裁裴轶在《DC到毫米波氮化镓射频器件制造中心》的主题演讲中分享到，预计2020-2030年，整体通讯数据流量将以每年55%左右的速度增长，2025年将达到607 EB，2030年将达到5016 EB。这就需要更先进一代的半导体技术来支撑这样的增长。算力、通讯和存储是半导体覆盖的三大部分，氮化镓在通讯这块是非常重要的Player，它可以提升上载效率，降低整个设计的能耗。他阐述了氮化镓的技术应用和市场发展概况，他指出，氮化嫁非常适合于制造5G毫米波射频前端集成。
江南大学教授敖金平在《氮化镓射频功率器件的研究与应用》的主题演讲中指出，GaN是可以兼顾功率、耐压和速度的宽禁带半导体，将在微波功率系统上获得广泛的应用。氮化镓射频功率放大器是移动通信基站（5G和6G）通信时代的核心器件。根据相关分析机构的数据指出，GaN射频器件整体市场将保持每年12%的增速，2025年将达到20亿美元。2023年，基站端GaN射频器件市场将达到5.21亿美元的规模，在基站的渗透率达到85%。军用市场以22%增长，2025年市场规模将超过11亿美元。他认为，微波无线供电是人类百年的梦想，实现这一梦想为期不远。GaN器件将使发射和接收端的转换效率均达到90%以上，900MHz，2.45GHz和5.8GHz是微波无线供电的专用频段，期待详细法律法规出台。