展望2021之中科院物理研究所：新的应用需求将会出现

陈小龙博士，现任物理研究所研究员、博导，研究组长，先进材料与结构分析重点实验室主任，北京天科合达半导体股份有限公司首席科学家。德国海德堡大学和拜罗伊特大学洪堡学者，1999年国家杰出青年科学基金获得者。曾兼任和正兼任中国晶体学会副理事长（2004-2012），现兼任中国物理学会x射线衍射专业委员会主任（2013-），国际衍射数据中心（ICDD）副主席（2016-），国家万人计划入选者，科技北京百名领军人才，入选北京市高层次创新创业领军人才，先后承担国家重大科学研究计划项目（首席科学家）、国家自然科学基金委重大研究计划集成项目40余项等。

长期从事新功能材料探索、新物性和宽禁带半导体晶体生长的研究和产业化工作。在宽紧带半导体晶体生长和物性以及新超导体探索方面取得突出成绩，率领团队成功研发出2-6英寸碳化硅晶体，并实现了产业化。在基础研究方面， 探索出了一批以钾铁硒超导体为代表的有重要研究价值的新材料，和以磁性碳化硅为代表的有潜在应用价值的新效应。在国际有影响的学术刊物上发表和合作发表论文360余篇，引用8000余次，申请国家发明专利50项（已授权40项），起草国家标准3项（已实施）。

Q：2021年即将到来，面对新的一年，你如何看待化合物半导体行业的发展变化，以及对2020年，有哪些总结和感悟？

A：化合物半导体包含第二代半导体和第三代半导体。2020年的新冠疫情虽然这个行业有一定影响，但整体还是表现出良好的发展态势。尤其是第三代半导体行业的发展更快一些。我们看到以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体在材料、器件和应用都有很多的投资，新的企业不断涌现，新技术和新产品也是日新月异。这主要得益于新能源汽车和5G通讯基站等领域快速发展的牵引。2021年会延续这种发展趋势，行业增长将更加快速，国产化率也将有所提升。新的应用需求如轨道交通领域也将开始出现。

Q： 碳化硅（SiC）是非常具有发展前景的材料，特别是在电力电子和微波射频器件应用方面，目前受到极大关注，请问贵公司如何看待碳化硅的市场发展？如何推进碳化硅材料的升级和发展？

A：SiC的材料在5G通讯基站上有着重要应用，主要是在半绝缘SiC衬底上生长GaN,目前看来技术已经较为成熟，确实是可行的应用之一，5G的通讯基站在2021-2022年将会有明显的增加，国内的很多厂家都开始进军SiC领域据不完全统计，国内目前有数十家企业也开始布局，或已经开始投资建厂。我认为推进碳化硅材料的升级和发展需要不断发展新的技术，比如切割、抛光和加工等技术，提高产品质量和良率，降低成本。

Q：对于中国化合物半导体行业应该如何学习国际经验，加速产业发展，您有什么看法？

A：我们国家在化合物半导体行业离发达国家还是有一定的差距。我们许多原材料还有不少重要的设备还需要依赖进口，在一定程度上限制了我们的发展。从国际经验来看，化合物半导体行业一个互相联动的行业，无论是单晶材料的生长、外延片的制备、还是器件的制作和封装等，互相之间都会有影响。目前来看，我们在材料和设备方面的研发基础相对薄弱，这看似是一个单独的行业，但是实际上涉及到很多的行业领域，为加速整体产业的发展，应该是各个行业齐头并进地往前发展，不能仅盯着某一个单独的点，需要全面、整体和均衡地推进相关领域的基础研究和工业技术的发展。