史上最小的碳化硅器件“小黑米”

充电速度翻倍的氮化镓充电器

用于智能手机终端的5G射频器件

助力武汉抗疫的智能机器人

还有始终与轨道保持8毫米稳定间隙的

磁浮列车稳定器

……

你知道吗？

这些让人眼花缭乱的黑科技

实际上都出自咱们望城这个地方

长沙新一代半导体研究院

那么，啥是新一代半导体？

主要用于哪些领域？

又有着怎样的发展前景？

话不多说

赶紧来随小编一探究竟吧

“对于大多数人来说，半导体可以说既熟悉又陌生。因为只要有用电的地方，就会用到半导体。半导体芯片跟每个人每一天的生活密切相关，我们的手机、电脑、运动手表，乘坐的地铁、高铁、飞机等等都离不开它。”长沙新一代半导体研究院负责人告诉小编，新一代半导体实际上指的是以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体，是5G、人工智能、工业互联网等多个“新基建”产业的重要材料，也是当前世界各国半导体研究领域的热点。

2019年7月，长沙新一代半导体研究院在望城揭牌运行。作为一家由清华大学、北京航空航天大学、电子科技大学等20所国内一流高校及行业龙头企业联合筹建的新型研发机构，长沙新一代半导体研究院采取“开放式、柔性化、自主式”的建设模式，由市场主导、政府支持、社会机构共同合作，构建涵盖技术、人才、资金、市场、产业“五个统一”的体系化产学研用创新平台，致力打造长沙的“芯谷”。

虽然成立的时间只有仅仅两年，但这里已经签约落地企业近40家，覆盖半导体材料、芯片、装备、应用各方向，总投资超过100亿元，有落地意向企业近200家。与国内顶级院校、龙头企业合作，签约创新机构26个、运营中心7个，汇聚包括4名院士、10余名海归博士在内的70余名高端人才。组建了规模300余亿元的产业链基金联盟，位于月亮岛的科创中心建设即将实现主体工程封顶。可以说，新一代半导体产业发展在望城已经初具规模。

同时，与研究院合作的多个创新机构陆续推出了相关应用成果。如新型智能物联网技术与应用创新中心与中南大学联合申请的省级重大科技专项“可穿戴电子智能传感器关键技术与应用”已通过立项审批；新一代半导体大功率电源研究与应用创新中心已推出碳化硅交流充电桩产品系列、直流快速充电桩、30KW全碳化硅智能充电模块；西北工业大学微电子学院射频芯片及系统研究与应用创新中心，正按国内通信行业龙头企业科研合同要求，研发新型氮化镓射频功率放大器芯片，用于智能手机终端；创一磁电材料和功率器件研究与应用创新中心研发的集成芯片电感产品于今年9月在长沙投产，目前已进入苹果供应链，未来产能将达到2亿颗，年产值达100亿元规模。

“与第一代第二代半导体相比，第三代半导体目前正处于发展初期，国内和国际巨头基本处于同一起跑线。”在长沙新一代半导体研究院负责人看来，这正是望城抢抓新一代半导体产业发展的重要窗口期和机遇期。

第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力，更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，例如家用电器、新能源汽车、智能电网等等。比如长沙新一代半导体研究院开展了新一代半导体技术在大功率电源领域的技术创新及产品应用的研发，并推出直流快速充电桩等相关产品，可满足私家车短时间内充电需求。未来，随着技术的完善，汽车充电就会像加油一样方便。

据了解，长沙新一代半导体研究院首创国内新机制，按“三维一体”引进机构。对引进的企业和创新机构，同步推动技术创新、市场开拓以及产业建设，以创新中心、运营中心、生产中心“三维一体”模式落地建设。按“三元耦合”集聚人才。即以在企业入股的方式形成经济效益的牵引、以在研究院任职的方式实现科研成果与产业转化的协同、以在学院兼职的方式获得基础研究方向科研项目、人才绩效等基本利益激励，解决人才、知识产权、项目经费等有关问题。计划到2025年，逐步建成国际先进、国内领先的新一代半导体科研创新中心。

早在2018年，长沙按照“一条主线、三个中心、五个链条”完成了顶层设计和谋篇布局，以第三代半导体为核心的新一代半导体产业健康生态体系为中心，开展材料中心（浏阳高新区）、科创中心（湖南湘江新区）、应用及智造中心（望城经开区）3大中心建设，全面规划材料芯片、电力电子、微波射频、光电子、配套衍生5个产业子链，并计划用5-10年的时间，逐步形成1000亿级新一代半导体产业集聚高地。

在今年8月25日举行的望城区战略新兴产业科技成功推介暨科技活动周启动仪式上，上海至纯洁净系统科技股份有限公司等7个长沙市新一代半导体区域总部项目签约落户望城。长沙率为机电科技有限公司等9家公司分别与长沙新一代半导体研究院签约，共同组建相关领域技术研发创新中心。最后还进行了新一代半导体产业金融机构的签约，长沙银行股份有限公司、兴业银行等12家金融机构为产业基金联盟新增资金近百亿元。

“我们计划三到五年内实现五百个亿以上的产值，培育二三十家的半导体产业的上市公司。”望城经开区管委会负责人表示，目前望城已经聚集了人才、政策、资金等多方面要素，为望城新一代半导体产业发展构建了良好的创新生态。下一步将实现产业链条式、主题式、体系化的集群建设，全力建好新一代半导体研究院，全力打造新一代半导体产业战略高地和人才高地，助推长沙“三智一芯”创新发展，为中国半导体产业长期实现自主可控贡献新力量。