10多个小时前，一场关于小米新车双电机“碳化硅”的风波落下帷幕，也让人们对“碳化硅”充满了好奇。

4月9日，记者在2024九峰山论坛暨化合物半导体产业博览会上找到了答案。原来，这种第三代化合物半导体材料可用于电动汽车、风力发电、航空航天。

半导体是信息产业和国家竞争的基石，而化合物半导体被视为我国半导体行业超车的机会。在这“一脚油门”中，武汉是否扮演了发动机角色？武汉盛会带来哪些产业前沿洞察？

“这个世界正在小型化”

智能灰尘能“潜伏”侦查

“这个世界正在‘小型化’。”中国工程院院士，华中科技大学党委副书记、校长尤政带来《微系统，大作为——智能微系统技术》主旨演讲。他介绍，全球半导体技术和集成电路发展呈现出几个趋势，其中之一就是“做小，做到极限”。

尤政以著名的智能微系统“智能灰尘”为例：毫克级重量的系统被做成像灰尘一样，撒出去以后可以飞、可以侦查。他认为，智能汽车、飞机中的成百上千个传感器、消费电子产品、穿戴医疗设备、人形机器人中的传感器，以及利用芯片上的器官来模拟组织再生的“芯片肺”等，都需要应用到微系统技术，而微型化主要靠半导体工艺。

数字孪生是什么？简单来说，就是让现实世界的你，拥有一个数字世界的“孪生兄弟”。中国科学院院士、武汉大学教授刘胜则带来了一种数字孪生技术，能解决芯片封装设计与制造的难题。

刘胜介绍，汽车电动化、智能化技术发展给汽车功率器件提出了更高的可靠性要求，极致可靠和智慧可靠是新能源汽车智能化的核心基础之一。但行业之“痛”是，从衬底、外延、芯片到模组至少1000步工艺，即使每步工艺良率99.9999%，最终良率也仅能达到39%。

在芯片“迷宫”的雕琢中，工艺波动往往会导致设计缺陷。刘胜团队提出，通过建模仿真来确定最优工艺窗口。在他们实验下，焊料层厚度不均匀性小于10%，仿真精度达到90%以上，有效解决因焊料印刷不均匀导致芯片倾斜等世界性难题，可以帮助芯片和封装企业快速迭代，实现极致可靠的产品目标。

依托“九峰山”速度

重塑全球半导体领域竞争新格局

“我们有机会形成并具有国际竞争力！”中国工程院院士、国家新材料产业发展专家咨询委员会主任干勇介绍，我国已形成化合物半导体全产业链，这将摆脱对高精度光刻机为代表的先进加工设备的依赖，有望在全球半导体产业格局中找到突破口。

干勇预判，国内市场将会在相当长一段时间内保持高速增长，化合物半导体将在消费类电子产品、新能源、汽车、国际移动通信等领域展示出广阔的不可替代的应用场景，很快将形成万亿级规模应用市场，尤其是新能源、汽车、光伏、大数据中心等领域的蓬勃发展，为产业注入强劲动力，我国亟待形成有国际竞争力的产品的批量化供应能力，“未来两三年将是产业发展的关键期”。

而他惊喜地看到，继去年在武汉参加首届九峰山论坛，今年再进入九峰山实验室发现，此地已成为全球化合物半导体评价、验证、测试的权威基地，以及我国化合物半导体光电融合、微波射频、功率器件的技术创新高地，“建设速度很快且充满活力”。

美国国家工程院院士、香港科技大学讲席教授刘纪美同样不吝赞美之词。她介绍，20多年前，美国、欧洲等地已经对化合物半导体开展了大量的研究。她在与国内各高校和研究院所20余年的交流合作中发现，中国行业整体发展速度领先全球。她评价武汉在化合物半导体行业的发展“跑出了中国高铁速度”，尤其当她听说仅用一年时间即突飞猛进时不由得赞叹：“光谷拥有这样的先进实验室和良好的产业优势，发展化合物半导体的基础非常好。”

从“光合”到“化合”

武汉期待与更多同仁共同攀峰

“全球科学研究范式正在发生深刻改变，协同创新、开放创新已经成为不可阻挡的大势所趋。”干勇介绍，要加强产业链供应链的合作。第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲同样呼吁，要尽快提高产业集中度，形成发展合力，解决产业燃眉之急。

在中国光谷，由一束“光”形成的“光合”作用，还在形成新的化学反应。

参加论坛的长飞光纤光缆股份有限公司执行董事兼总裁、长飞先进半导体有限公司董事长庄丹介绍，2022年长飞光纤成立长飞先进半导体有限公司，目前又在稳步推进年产36万片碳化硅晶圆的武汉基地项目建设，预计今年6月封顶，明年上半年可以形成产能。“完工后将位居国内碳化硅产能前列，成为全智能化的世界一流碳化硅器件制造标杆工厂，推动国内碳化硅产业快速发展。”

“长飞与光谷共同生长，我们与光谷有着深厚感情。”庄丹介绍，要集中优势建设国内最大的碳化硅产能。

在武汉，科研平台、产业界结伴攀峰。武汉驿天诺科技有限公司董事长兼总经理单娜介绍，企业与九峰山实验室合作开发硅光及三代半导体晶圆级、芯片级、器件级封测装备，测试精度达到微米级，并已应用在九峰山实验室。

国内最大高纯金属溅射靶材制造商、砷化镓最大供应商——有研稀土，国内规模最大的MEMS传感器芯片代工企业——芯联集成电路制造股份有限公司……多家化合物半导体产业链上的龙头企业齐聚武汉。上海邦芯半导体科技有限公司CEO王兆祥兴奋地介绍，早已与位于千里之外的九峰山实验室“你中有我，我中有你”。

王兆祥说：“通过小量测试和中量测试，我们更有信心将成熟的产品推向市场。”该公司的设备样品即将送九峰山实验室的天工开物检测分析中心进行测试，得到的反馈可让产品实现快速优化。

“‘九峰山’创造了一种新产业的典范。”王兆祥介绍，正是这种开放创新的文化，让武汉的化合物半导体行业发展迅速，他将率企业助力武汉加快培育孵化基地与成熟产线。

九峰山实验室主任丁琪超回应，未来九峰山实验室将持续以开放、公共、共享的价值观，打造“化合物半导体研发和创新平台”，服务于全产业链和科研界。今年九峰山实验室继续基于异质集成相应技术的实现和突破，推出了五个开放式基金课题，实验室平台提供免费流片资源、检测资源，期待与更多同仁共同攀峰。

专家观点

中国工程院院士、国家新材料产业发展专家咨询委员会主任干勇：

中国大力发展以第三代半导体为代表的化合物半导体产业，此次盛会恰逢其时，要借此契机推动武汉乃至全国化合物半导体技术和产业蓬勃健康发展，重塑全球半导体领域竞争的新格局。

美国国家工程院院士、香港科技大学讲席教授刘纪美：

中国在化合物半导体产业的核心领域还存在一定差距，但行业整体发展速度领先全球，化合物半导体领域跑出了中国速度，就像中国高铁那样速度是世界第一，这将为中国带来巨大的发展潜力。武汉在该领域的发展也十分迅速。

第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲：

化合物半导体产业是我国在全球半导体产业竞争格局重构过程中一个重要的突破口，既要补短板，也要锻长板。期待尽快形成发展合力，打通产业链断点堵点，用10年时间全链条进入世界先进行列。