史上最小的碳化矽器件“小黑米”
充電速度翻倍的氮化鎵充電器
用於智慧手機終端的5G射頻器件
助力武漢抗疫的智慧機器人
還有始終與軌道保持8毫米穩定間隙的
磁浮列車穩定器
……
你知道嗎？
這些讓人眼花繚亂的黑科技
實際上都出自咱們望城這個地方
長沙新一代半導體研究院
那麼，啥是新一代半導體？
主要用於哪些領域？
又有著怎樣的發展前景？
話不多說
“對於大多數人來說，半導體可以說既熟悉又陌生。因為只要有用電的地方，就會用到半導體。半導體晶片跟每個人每一天的生活密切相關，我們的手機、電腦、運動手錶，乘坐的地鐵、高鐵、飛機等等都離不開它。”長沙新一代半導體研究院負責人告訴小編， 新一代半導體實際上指的是以碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體，是5G、人工智慧、工業網際網路等多個“新基建”產業的重要材料 ，也是當前世界各國半導體研究領域的熱點。
2019年7月，長沙新一代半導體研究院在望城揭牌執行 。作為一家由清華大學、北京航空航天大學、電子科技大學等20所國內一流高校及行業龍頭企業聯合籌建的新型研發機構，長沙新一代半導體研究院採取“開放式、柔性化、自主式”的建設模式，由市場主導、政府支援、社會機構共同合作，構建涵蓋技術、人才、資金、市場、產業“五個統一”的體系化產學研用創新平臺，致力打造 長沙的“芯谷” 。
雖然成立的時間只有僅僅兩年，但這裡已經簽約落地企業近40家，覆蓋半導體材料、晶片、裝備、應用各方向，總投資超過100億元，有落地意向企業近200家。與國內頂級院校、龍頭企業合作，簽約創新機構26個、運營中心7個，匯聚包括4名院士、7名千人計劃專家、10餘名海歸博士在內的70餘名高階人才。組建了規模300餘億元的產業鏈基金聯盟，位於月亮島的科創中心建設即將實現主體工程封頂。可以說，新一代半導體產業發展在望城已經初具規模。
同時，與研究院合作的多個創新機構陸續推出了相關應用成果。如新型智慧物聯網技術與應用創新中心與中南大學聯合申請的省級重大科技專項“可穿戴電子智慧感測器關鍵技術與應用”已透過立項審批；新一代半導體大功率電源研究與應用創新中心已推出碳化矽交流充電樁產品系列、直流快速充電樁、30KW全碳化矽智慧充電模組；西北工業大學微電子學院射頻晶片及系統研究與應用創新中心，正按國內通訊行業龍頭企業科研合同要求，研發新型氮化鎵射頻功率放大器晶片，用於智慧手機終端；創一磁電材料和功率器件研究與應用創新中心研發的 整合晶片電感產品於今年9月在長沙投產，目前已進入蘋果供應鏈，未來產能將達到2億顆，年產值達100億元規模。
“與第一代第二代半導體相比，第三代半導體目前正處於發展初期，國內和國際巨頭基本處於同一起跑線。”在長沙新一代半導體研究院負責人看來，這正是望城搶抓新一代半導體產業發展的重要視窗期和機遇期。
第三代半導體材料具有更寬的禁頻寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更大的電子飽和速度以及更高的抗輻射能力，更適合製作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，例如家用電器、新能源汽車、智慧電網等等。比如長沙新一代半導體研究院開展了新一代半導體技術在大功率電源領域的技術創新及產品應用的研發，並推出直流快速充電樁等相關產品，可滿足私家車短時間內充電需求。未來，隨著技術的完善，汽車充電就會像加油一樣方便。
據瞭解，長沙新一代半導體研究院首創國內新機制，按“三維一體”引進機構。對引進的企業和創新機構，同步推動技術創新、市場開拓以及產業建設，以創新中心、運營中心、生產中心“三維一體”模式落地建設。按“三元耦合”集聚人才。即以在企業入股的方式形成經濟效益的牽引、以在研究院任職的方式實現科研成果與產業轉化的協同、以在學院兼職的方式獲得基礎研究方向科研專案、人才績效等基本利益激勵，解決人才、智慧財產權、專案經費等有關問題。計劃到2025年，逐步建成國際先進、國內領先的新一代半導體科研創新中心。
早在2018年，長沙按照“一條主線、三個中心、五個鏈條”完成了頂層設計和謀篇佈局，以第三代半導體為核心的新一代半導體產業健康生態體系為中心，開展材料中心（瀏陽高新區）、科創中心（湖南湘江新區）、應用及智造中心（望城經開區）3大中心建設，全面規劃材料晶片、電力電子、微波射頻、光電子、配套衍生5個產業子鏈，並計劃用5-10年的時間，逐步形成1000億級新一代半導體產業集聚高地。
在今年8月25日舉行的望城區戰略新興產業科技成功推介暨科技活動周啟動儀式上，上海至純潔淨系統科技股份有限公司等7個長沙市新一代半導體區域總部專案簽約落戶望城。長沙率為機電科技有限公司等9家公司分別與長沙新一代半導體研究院簽約，共同組建相關領域技術研發創新中心。最後還進行了新一代半導體產業金融機構的簽約，長沙銀行股份有限公司、興業銀行等12家金融機構為產業基金聯盟新增資金近百億元。
“我們計劃三到五年內實現五百個億以上的產值，培育二三十家的半導體產業的上市公司。” 望城經開區管委會負責人表示，目前望城已經聚集了人才、政策、資金等多方面要素，為望城新一代半導體產業發展構建了良好的創新生態。下一步將實現產業鏈條式、主題式、體系化的叢集建設，全力建好新一代半導體研究院，全力打造新一代半導體產業戰略高地和人才高地，助推長沙“三智一芯”創新發展，為中國半導體產業長期實現自主可控貢獻新力量。