第三代半導體材料發展態勢分析（簡體書）

按照國家科技圖書文獻中心為國家“十三五”規劃中的國家重點研發計劃開展科技信息支撐和保障服務的戰略部署，結合“戰略性先進電子材料”重點專項及中國科學院文獻情報中心情報分析與服務特色和優勢，本書遴選了第三代半導體材料領域作為研究對象。本書調研了主要科技發達國家制定的第三代半導體材料相關科技政策；對以碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石為代表的關鍵材料領域開展研發技術專利、相關行業產業化應用及市場調研和分析；嵌入機器學習方法，突破傳統情報研究與服務範式，重點對碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)進行了熱點研究方向判斷和分析，以期為我國第三代半導體材料及相關技術發展提供參考，為突破摩爾定律極限、集成電路“卡脖子”技術提供一個發現問題、解決問題的視角。

第三代半導體材料發展態勢分析項目組隸屬於戰略前沿科技團隊，是中國科學院文獻情報中心情報研究團隊之一。該團隊長期以來圍繞半導體行業(集成電路工藝及裝備、先進信息材料及技術、後摩爾時代的交叉融合等)開展行業發展戰略、政策以及技術態勢與技術競爭格局分析。在該領域的主要情報研究產品包括《集微技術信息簡報》(雙月)、《年度半導體器件類公開/公告專利分析》(系列)、《集成電路關鍵工藝技術分析》(系列)、《集成電路光刻技術分析》(系列)等。面向該行業管理人員、科研人員、科技管理者以及規劃制定者提供全面、及時、高效的情報研究支撐服務。

本書遴選了第三代半導體材料領域作為研究對象。本書調研了主要科技發達國家制定的第三代半導體材料相關科技政策；對以碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石為代表的關鍵材料領域開展研發技術專利、相關行業產業化應用及市場調研和分析；嵌入機器學習方法，突破傳統情報研究與服務範式，重點對碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)進行了熱點研究方向判斷和分析，以期為我國第三代半導體材料及相關技術發展提供參考，為突破摩爾定律極限、集成電路“卡脖子”技術提供一個發現問題、解決問題的視角。
第三代半導體材料已成為當前國際光電信息技術領域的戰略制高點。在美國、歐洲、日本等科技發達國家和地區高度重視並已部署相關計劃搶佔戰略制高點的當下，有必要全面瞭解目前世界科技強國在第三代半導體材料領域的規劃佈局，客觀分析全球第三代半導體材料領域的研究格局，為我國第三代半導體材料領域的研究和應用提供參考。

目 錄


第1章 緒論 / 1
1.1 研究背景 / 1
1.2 研究內容和方法 / 2
1.2.1 研究內容 / 2
1.2.2 研究方法 / 2
1.3 數據來源 / 3
1.4 術語解釋 / 4
1.5 其他說明 / 6
第2章 第三代半導體材料相關科技政策 / 7
2.1 美國第三代半導體材料相關科技政策 / 10
2.1.1 寬禁帶半導體技術計劃 / 13
2.1.2 下一代電力電子技術國家製造業創新中心和
電力美國製造業創新中心 / 14
2.1.3 電子復興計劃 / 18
2.1.4 CIRCUITS計劃 / 22
2.2 歐洲第三代半導體材料相關科技政策 / 24
2.2.1 LAST POWER產學研項目 / 27
2.2.2 微電子聯合研究和創新項目 / 28
2.3 日本第三代半導體材料相關科技政策 / 30
2.3.1 下一代功率半導體封裝技術開發聯盟 / 31
2.3.2 NEDO啟動功率電子領域新研究 / 32
2.3.3 有助於實現節能社會的新一代半導體研究
開發項目 / 32
2.4 韓國第三代半導體材料相關科技政策 / 33
2.5 中國第三代半導體材料相關科技政策 / 34
2.5.1 “核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”
重大專項 / 36
2.5.2 “極大規模集成電路製造裝備及成套工藝”
重大專項 / 36
2.5.3 “戰略性先進電子材料”重點專項 / 37
第3章 碳化矽半導體材料 / 41
3.1 碳化矽半導體材料研究背景 / 41
3.2 碳化矽半導體材料專利分析 / 42
3.2.1 專利申請時間分析 / 42
3.2.2 專利技術構成分析 / 44
3.2.3 專利申請國家/地區分析 / 46
3.2.4 專利申請人分析 / 51
3.2.5 在華專利分析 / 55
3.3 碳化矽半導體材料專利主題分析 / 61
3.3.1 碳化矽半導體材料專利研究主題分析 / 61
3.3.2 碳化矽半導體材料專利主要研究主題分析 / 69
3.4 碳化矽半導體材料專利被引科學文獻分析 / 82
3.4.1 被引科學文獻的文獻類型分析 / 83
3.4.2 被引科學文獻的時間趨勢分析 / 83
3.4.3 被引科學文獻的來源機構分析 / 84
3.4.4 被引科學文獻的來源出版物分析 / 86
3.4.5 被引科學文獻的高被引科學論文分析 / 87
3.4.6 被引科學文獻的來源研究領域分析 / 103
3.4.7 被引科學文獻的研究主題分析 / 104
3.5 碳化矽半導體材料小結 / 106
第4章 氮化鎵半導體材料 / 41
4.1 氮化鎵半導體材料研究背景 / 109
4.2 氮化鎵半導體材料專利分析 / 110
4.2.1 專利申請時間分析 / 110
4.2.2 專利技術構成分析 / 113
4.2.3 專利申請國家/地區分析 / 117
4.2.4 專利申請人分析 / 119
4.2.5 在華專利分析 / 127
4.3 氮化鎵半導體材料專利主題分析 / 130
4.3.1 氮化鎵半導體材料專利技術演進分析 / 130
4.3.2 氮化鎵半導體材料專利研究主題分析 / 135
4.3.3 氮化鎵半導體材料專利主要研究主題分析 / 149
4.4 氮化鎵半導體材料專利被引科學文獻分析 / 175
4.4.1 被引科學文獻的文獻類型分析 / 175
4.4.2 被引科學文獻的時間趨勢分析 / 176
4.4.3 被引科學文獻的來源機構分析 / 176
4.4.4 被引科學文獻的來源出版物分析 / 178
4.4.5 被引科學文獻的高被引科學論文分析 / 179
4.4.6 被引科學文獻的來源研究領域分析 / 191
4.4.7 被引科學文獻的研究主題分析 / 192
4.5 氮化鎵半導體材料小結 / 193
第5章 氮化鋁半導體材料 / 197
5.1 氮化鋁半導體材料研究背景 / 197
5.2 氮化鋁半導體材料專利分析 / 198
5.2.1 專利申請時間分析 / 198
5.2.2 專利技術構成分析 / 199
5.2.3 專利申請國家/地區分析 / 206
5.2.4 專利申請人分析 / 208
5.2.5 在華專利分析 / 215
5.3 氮化鋁半導體材料小結 / 222
第6章 氧化鋅半導體材料 / 225
6.1 氧化鋅半導體材料研究背景 / 225
6.2 氧化鋅半導體材料專利分析 / 226
6.2.1 專利申請時間分析 / 226
6.2.2 專利技術構成分析 / 227
6.2.3 專利申請國家/地區分析 / 231
6.2.4 專利申請人分析 / 233
6.2.5 在華專利分析 / 240
6.3 氧化鋅半導體材料小結 / 243
第7章 金剛石半導體材料 / 245
7.1 金剛石半導體材料研究背景 / 245
7.2 金剛石半導體材料專利分析 / 246
7.2.1 專利申請時間分析 / 246
7.2.2 專利技術構成分析 / 247
7.2.3 專利申請國家/地區分析 / 252
7.2.4 專利申請人分析 / 252
7.2.5 在華專利分析 / 260
7.3 金剛石半導體材料小結 / 263
第8章 結論及建議 / 265
8.1 發展態勢總結 / 265
8.1.1 專利申請時間趨勢和技術成熟度 / 265
8.1.2 專利技術構成和重點研究領域 / 265
8.1.3 專利申請國家/地區 / 266
8.1.4 專利主要申請人 / 266
8.1.5 在華專利 / 267
8.1.6 被引科學文獻 / 267
8.2 存在問題 / 267
8.2.1 研究機構數量多但規模不大 / 268
8.2.2 研究機構缺乏合作 / 268
8.2.3 原始創新現狀慘淡 / 268
8.3 對策建議 / 269
8.3.1 集中優勢資源扶持龍頭企業和研究機構 / 269
8.3.2 借力市場，促進產業技術升級 / 269
8.3.3 注重全產業鏈和產業環境的建設 / 270
8.3.4 明確產業規劃，強化頂層設計 / 270
參考文獻 / 273