2016年9月中國第三代半導體南方基地在東莞啟動，這是國家繼北京順義基地之后在全國設立的第二個第三代半導體產(chǎn)業(yè)基地。

2018年6月，廣東省首個第三代半導體制造業(yè)創(chuàng)新中心“寬禁帶半導體材料、功率器件及應用技術創(chuàng)新中心”在松山湖成立。

2019年11月，廣東省第三代半導體技術創(chuàng)新中心東莞基地在松山湖揭牌。

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在第三代半導體這個新賽道上，東莞為何能被委以重任？

東莞于第三代半導體的優(yōu)勢

01 擁有配套完整、規(guī)模龐大的電子信息產(chǎn)業(yè)集群

毗鄰廣州、深圳，被稱為“世界工廠”的東莞，擁有配套完整、規(guī)模龐大的電子信息產(chǎn)業(yè)集群，是粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新走廊的重要節(jié)點。

作為電子信息產(chǎn)業(yè)的核心，第三代半導體產(chǎn)業(yè)也在東莞形成了規(guī)模集聚，并涌現(xiàn)出了中鎵、天域等一批國內(nèi)知名的半導體龍頭企業(yè)，為發(fā)展第三代半導體產(chǎn)業(yè)打下了堅實基礎。

第三代半導體以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等寬禁帶半導體材料為基礎，是新型半導體照明、射頻微波器件及、高功率密度電力電子器件的、核心，可廣泛用于新型照明、5G、新能源汽車、智能電網(wǎng)、軌道交通、智能制造、雷達探測等諸多行業(yè)。

而東莞及其周邊地區(qū)高度集中了華為、中興、oppo、vivo、比亞迪、南方電網(wǎng)、南車、大疆等一批在全球有重要影響力的終端廠商，為東莞的第三代半導體發(fā)展提供了豐富的下游應用場景。

圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫

02 首抓知識產(chǎn)權，為第三代半導體產(chǎn)業(yè)保駕護航

2015年東莞成立第三代半導體產(chǎn)業(yè)專利聯(lián)盟，并且推出“第三代半導體專利導航與創(chuàng)新服務平臺 ”，這是國內(nèi)首個專門針對第三代半導體產(chǎn)業(yè)而設立的專利服務平臺，它將助力知識產(chǎn)權與科技、資本充分融合，幫助正確處理知識產(chǎn)權與政府、市場的關系，助推知識產(chǎn)權經(jīng)濟價值充分實現(xiàn)，并在創(chuàng)新驅(qū)動中取得新的進展。

國內(nèi)企業(yè)普遍重申請，輕運營，在第三代半導體領域仍缺乏核心技術，同時更缺乏駕馭和運用知識產(chǎn)權制度促進該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理論和實踐，所以極其需要科技工作者與知識產(chǎn)權法律專家共同攜手，解決知識產(chǎn)權運用和保護問題。

東莞這張“專利牌”，將會幫助其率先掌握第三代半導體創(chuàng)新主動權。

03 依托北京大學東莞光電研究院，科技轉(zhuǎn)化成果顯著

2012年北京大學與東莞市政府共同組建北京大學東莞光電研究院，北大光電院依托北京大學物理學院及寬禁帶半導體研究中心的技術及人才優(yōu)勢，緊密圍繞第三代寬禁帶半導體材料與器件未來發(fā)展的關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化方面展開研究，特別在GaN單晶襯底的研究方面獨樹一幟。

東莞中鎵半導體科技有限公司是光電研究院孵化的企業(yè)之一，以GaN復合襯底、藍寶石PSS圖形化襯底、GaN襯底激光剝離設備等為產(chǎn)業(yè)化突破口，已經(jīng)擁有若干核心發(fā)明專利，目前主要產(chǎn)品PSS襯底產(chǎn)品已進入批量生產(chǎn)，微區(qū)激光剝離設備已經(jīng)通過國內(nèi)主要LED芯片生產(chǎn)商的產(chǎn)業(yè)化驗證，并出口至美國。

公司在GaN襯底的生長裝備技術、藍寶石復合襯底技術以及藍寶石圖形化襯底產(chǎn)品等方面，均走在了國內(nèi)前列。

此外，研究院積極開展技術對接與國內(nèi)外合作交流，與北京大學、中山大學、半導體所等機構(gòu)建立戰(zhàn)略合作關系，并連續(xù)6年舉辦“第三代半導體發(fā)展戰(zhàn)略國際論壇”，極大促進了東莞的第三代半導體事業(yè)發(fā)展。

04 日益增強的IC設計實力                                   

作為東莞市IC設計企業(yè)的集聚地，松山湖自2009年開始謀劃發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，至今已累計引進IC設計企業(yè)50余家，形成在細分領域龍頭企業(yè)帶動下，一批有潛力的初創(chuàng)企業(yè)共同推動園區(qū)的集成電路設計產(chǎn)業(yè)格局，產(chǎn)業(yè)氛圍日漸濃厚。

松山湖高新區(qū)從2009年起就瞄準IC設計環(huán)節(jié)定向引進和培育產(chǎn)業(yè)，并不斷出臺相關政策激勵。2010年發(fā)布《關于促進東莞松山湖高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展試行辦法》，后續(xù)相繼發(fā)布《東莞松山湖高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)促進集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理辦法》以及《東莞松山湖促進集成電路設計產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持辦法》。

另外，松山湖高新區(qū)投入專項資金500萬元建設松山湖集成電路設計測試公共實驗室。該實驗室是在松山湖管委會指導下建設的公共性服務平臺，具備芯片功能測試、性能測試、可靠性測試、環(huán)境測試等功能。該實驗室已于2018年10月正式揭牌運營，為半導體企業(yè)提供芯片封裝、芯片測試、芯片分析等服務。

如今，松山湖IC設計產(chǎn)業(yè)集聚效應已初步顯現(xiàn)，并涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的企業(yè)，包括專注于電池電源管理芯片的賽微微電子；臺灣地區(qū)上市公司盛群半導體的大陸總部合泰半導體，以及開發(fā)出我國首款具有自主知識產(chǎn)權的胎壓監(jiān)測芯片的合微集成電路等等。

圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫

05 松山湖材料實驗室助力第三代半導體發(fā)展

松山湖材料實驗室以中科院物理研究所為牽頭單位，由東莞市政府、中科院物理研究所和中科院高能物理研究所共建，布局前沿科學研究、創(chuàng)新樣板工廠、公共技術平臺和大科學裝置、粵港澳交叉科學中心四大核心板塊，形成“前沿基礎研究→應用基礎研究→產(chǎn)業(yè)技術研究→產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”的全鏈條研究模式。

實驗室擁有一支第三代半導體材料與器件研究團隊，以研發(fā)AlGaN基大功率紫外LED為導向，涵蓋了從上游薄膜材料外延、中游芯片設計制備、到下游器件模組封裝等全部產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，目標產(chǎn)品將在照明、殺菌、醫(yī)療、印刷、生化檢測、高密度的信息儲存和保密通訊等領域具有重大應用價值。

另外，團隊將構(gòu)建外延片生長及表征系統(tǒng)、紫外LED芯片制備系統(tǒng)、AlN陶瓷基板及封裝應用系統(tǒng)與應用級產(chǎn)品測試開發(fā)系統(tǒng)等四大板塊，著力于解決紫外半導體器件的外延、芯片及模組等產(chǎn)業(yè)化關鍵技術問題，形成自主知識產(chǎn)權，最終實現(xiàn)紫外LED芯片和模組的產(chǎn)業(yè)化。

2020年8月，松山湖材料實驗室SiC外延設備順利驗收和研發(fā)產(chǎn)線的成功建成，標志著松山湖材料實驗室SiC及相關材料團隊正式登上SiC外延的舞臺。

12月實驗室第三代半導體材料與器件團隊聯(lián)合北京大學、中國醫(yī)學科學院，自主研發(fā)出高功率密度的深紫外集成光源模組，并成功驗證光源對新型冠狀病毒的超快速殺菌效果。松山湖材料實驗室豐厚的科研成果，是驅(qū)動東莞第三代半導體發(fā)展的重要引擎。

東莞第三代半導體重點企業(yè)

天域半導體

成立于2009年，是中國首家專業(yè)從事第三代半導體SiC外延晶片研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術企業(yè)，其生長技術已達國際先進水平。2010年天域半導體與中國科學院半導體所合作成立了“SiC技術研究院”，聯(lián)合進行“第三代半導體SiC外延晶片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”，現(xiàn)已成為全球SiC外延晶片的主要生產(chǎn)商之一。

中鎵半導體

成立于2009年，是國內(nèi)首家專業(yè)生產(chǎn)GaN襯底材料的企業(yè)，相關產(chǎn)品技術達到國際先進乃至國際領先水平，目前是國內(nèi)最大的襯底材料及半導體設備生產(chǎn)基地。

中圖半導體

成立于2013年，是一家專注于高精密材料處理技術的高新技術企業(yè)，專業(yè)從事圖形化藍寶石襯底（PSS）的研發(fā)與生產(chǎn)，主營產(chǎn)品包括2-6英寸微米級PSS襯底。2020年9月，東莞中圖第三代半導體襯底材料工程研究中心投資開建。

中晶半導體

主要以HVPE設備等系列精密半導體設備制造技術為支撐，GaN襯底為基礎，重點發(fā)展Mini/MicroLED外延、芯片技術，并向新型顯示模組方向延展；同時將以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、激光器封裝模組等國際前沿技術，并進行全球產(chǎn)業(yè)布局。

易事特：中國大型電源生產(chǎn)基地，新能源車充電樁和UPS電源龍頭企業(yè)，躍居全球新能源企業(yè)500強，目前正在以功率器件的應用支撐公司系統(tǒng)開展基于GaN的高頻電能變換技術創(chuàng)新研發(fā)工作。

總結(jié)

東莞作為世界制造業(yè)名城，在全球產(chǎn)業(yè)分工中占有重要地位。第三代半導體產(chǎn)業(yè)將加速“東莞制造”向“東莞智造”的轉(zhuǎn)變，助力東莞乃至廣東實現(xiàn)在半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的彎道超車。（文：化合物半導體市場，Rany）

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