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半導體材料是半導體工業(yè)的基礎，是信息技術和產(chǎn)品發(fā)展的“糧食”，它的發(fā)展對半導體技術的發(fā)展有極大的影響，對信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度起著舉足輕重的作用。 半導體的發(fā)展歷程，伴隨不同時期新材料的出現(xiàn)，半導體的應用先后出現(xiàn)了幾次飛躍。90年代之前，在半導體領域里，以硅材料為主的元素半導體占有市場的絕對統(tǒng)治地位。但從技術上講，硅由于其材料本身性能的限制，在微電子領域的應用范圍已不能滿足現(xiàn)代信息技術發(fā)展的要求。隨著以硅為材料基礎的微電子技術的高度發(fā)展，超微細加工將它的集成度和速度推向極限。在微電子技術發(fā)展的歷史上，第二代半導體晶體砷化鎵作為一種性能優(yōu)良的半導體材料不斷向硅提出挑戰(zhàn)。與硅相比，砷化鎵最突出的優(yōu)點是電子遷移率高，同樣條件下，能更快地傳導電流，用它可以制備工作頻率高達1010赫茲的微波器件，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸、通信、軍用電子等方面具有關鍵性作用；而其最大特點是光電特性，它的光發(fā)射效率比其它半導體材料高，用它不僅可以制作發(fā)光二極管、光探測器，還能制備半導體激光器，廣泛應用于光通信、光計算機和空間技術。因此，隨著通訊產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展、無線通訊時代的來臨，中、低頻頻道已不敷使用，硅本身有許多難以再改善的電子特性（如：電子的遷移速率，先天上只能制造出1GHz以下的低頻通訊組件），已逐漸無法再充分滿足人類需求，而使化合物半導體逐漸受到青睞，并且取而代之。其中砷化鎵憑借著高頻率、高電子遷移率、低噪音、輸出功率高、耗電量小、效益高以及線性度良好、不易失真等優(yōu)越的特性，脫穎而出，開發(fā)前景令人鼓舞。 根據(jù)90年代末國際砷化鎵集成電路會議的預測，砷化鎵集成電路的市場銷售額將每年翻一番，形成數(shù)十億美元的規(guī)模經(jīng)濟。砷化鎵及其代表的 Ⅲ-Ⅳ族化合物半導體家族均身懷絕技，有待于進一步開發(fā)。一些國際上著名的專家也都認為：砷化鎵革命剛剛開始，并將進入輝煌的時代。 1952年美國開始了砷化鎵的研制。20世紀60 年代，美國通用電氣公司率先研究開發(fā)了砷化鎵，把它應用于超級計算機芯片的制作。日本企業(yè)緊跟這個發(fā)明，大量開發(fā)生產(chǎn)砷化鎵，并將其應用范圍擴大到激光器中的二極管。90年代，日本公司已占據(jù)世界砷化鎵組件市場的三分之二。而在60年代初期，我國也開始了砷化鎵芯片的研制。 砷化鎵材料的研究推動了光電子技術和現(xiàn)代信息技術（移動通訊、衛(wèi)星通訊等）的高速發(fā)展。如用砷化鎵基材料及其類似的一些化合物半導體制備出的發(fā)光二極管和半導體激光器在光通信和光信息處理等領域起到不可替代的作用，由此也帶來了 VCD和多媒體等的飛速發(fā)展。其實，早在1950年后期，砷化鎵在高頻應用上就已被視為有潛力可取代硅而作為半導體組件的材質(zhì)，但當時主要應用在軍事及太空科技領域上。不過由于技術漸趨成熟，且頻譜開放，因此，商業(yè)化通訊產(chǎn)品需求乃有所提升。由于在高頻微波的應用上，砷化鎵材料具有高頻率、抗輻射、耐高溫等主要特性，因此最近十年來以砷化鎵所制成的組件漸漸被了解并接受，這一最初用于國防和航天工業(yè)的技術便逐漸轉換到了民用商業(yè)應用中。砷化鎵已成為目前最重要、最成熟的化合物半導體材料，在當代光電子產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。其產(chǎn)品的50%應用在軍事、航天方面，30%用于通信方面，其余的用于計算機和測試儀器。 隨著無線通訊高頻化的要求，砷化鎵等半導體組件，以其材料本質(zhì)上的優(yōu)勢，在高頻響應特性良好，又可做成單晶微波集成電路（MMIC）等特性下，在無線通訊領域的應用逐漸增加，因此在無線通訊持續(xù)發(fā)展的趨勢下，對于適合微波應用的砷化鎵組件及其組件之磊芯片將形成可觀的需求。2000年的需求增長率在50%左右，即便在全球半導體材料非常低迷的2001年，其需求增長率依然保持在24%以上。 目前除了歐美、日本已具備有廣大的無線通訊消費市場外，中國大陸和其它亞洲國家也逐漸對無線通訊產(chǎn)品產(chǎn)生了強烈的需求。尤其是中國大陸廣大消費人口，對于市場而言，可以說是商機無限。因此若能引進這一高科技進入中國大陸設廠，并結合當?shù)氐馁Y源，將會更為有利于開拓大陸市場，乃至亞洲市場。而且中國大陸當前所將推行的無線區(qū)域網(wǎng)絡（W-LAN），將采用5GHz的802。11A。由于其屬較高頻率且傳輸速度又快，正是砷化鎵產(chǎn)品所具備的獨特優(yōu)點，而為硅半導體所不及。另外中國大陸的手機成長速度亦是世界第一，并且目前手機功能著重于影像與多媒體傳輸，而這又需利用砷化鎵產(chǎn)品高頻與寬頻的特性。無庸置疑，世界無線通訊的中心，將逐漸由歐美移住亞洲，而亞洲的重心是中國大陸。 因此，深圳市貝頓科技有限公司（原深圳市貝光通科技有限公司）在國內(nèi)投資開辦的砷化鎵集成電路芯片生產(chǎn)線的意義顯得非同尋常。 砷化鎵芯片作為未來20年無線通訊、光通訊、衛(wèi)星通訊、網(wǎng)絡技術和社會信息化建設的基礎元器件，市場需求量極大，目前僅有幾家國際著名大型跨國公司生產(chǎn)。而國內(nèi)的砷化鎵芯片僅限于實驗室階段，尚未形成商品化和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，該項目的實施將改變現(xiàn)階段對于其需求一直依賴于從境外進口的局面，可以使國內(nèi)下游科研和生產(chǎn)走出困境，而深圳市也將在新一輪的ＧａＡｓ ＩＣ爭奪戰(zhàn)中占據(jù)至高點、完善ＩＣ產(chǎn)業(yè)布局。 由于去年年底矽感公司的退出，使國內(nèi)第一條砷化鎵芯片生產(chǎn)線的建成有所推遲，但所有的籌建工作并未停滯，仍在有序地進行著。機不可失、時不再來，成功的第一要素“天時”一旦錯過，恐怕只有“壯士扼腕”的遺憾了。這一點，有著一副游刃有余、從容不迫和氣定神閑的大家風范的貝頓公司總經(jīng)理周琳先生非常清楚。新年伊始，深圳市貝光通科技有限公司正式更名為深圳市貝頓科技有限公司，新公司的業(yè)務今后將更多地涉足集成電路產(chǎn)業(yè)。這也表明了周琳要在年內(nèi)建成這條生產(chǎn)線的決心：“排除萬難，不管是在哪里、以何種方式，均要建成這條生產(chǎn)線。” 由留學海外多年并在北美和中國大陸成功創(chuàng)業(yè)的華裔精英在深圳設立的貝頓公司充分利用留學生企業(yè)的技術、渠道優(yōu)勢，隨時跟蹤國際上最新的技術動態(tài)、市場風云，充分發(fā)揮留學人員海外關系較廣的優(yōu)勢，把握全球IT業(yè)調(diào)整的天時，借助深圳市政府提供的“地利”，加上擁有共同目標、來自世界各主要科技地帶最優(yōu)秀的工程技術人員所構成的“人和”，砷化鎵芯片項目取得了突破性的進展。周總同時透露：公司的IC設計工作正蓬勃開展著，擁有兩個高頻模擬IC方面的設計體系，非常獨特、無人能及。 自中國把發(fā)展集成電路作為重點支持政策以來，北京及上海即爭當中國半導體業(yè)的龍頭。上海已有中芯及宏力兩家半導體公司，在晶圓制造方面領先北京；而北京則以建立IC設計園作為發(fā)展北京半導體產(chǎn)業(yè)的基礎。 與北京相比，深圳市大力打造的光電科技產(chǎn)業(yè)孵化基地將受益于背靠制造業(yè)基地、接近消費市場的優(yōu)勢。此外，深圳還有一個重要的特色是在具體企業(yè)運作中帶有明顯的“海歸”色彩。高交會留學生工作組負責人說：“因為有留學生參與這種獨特的企業(yè)運作模式，更容易捅破與國際市場的隔閡。”原貝光通公司的創(chuàng)辦人說：“我們這種獨特的企業(yè)運作模式，不光為國內(nèi)帶回了項目和資金，更帶回了與國際接軌的管理模式和國際市場的需求行情。”這也是最近聲稱入世也要先走一步的深圳所夢寐以求的境界。 為了強化深圳背靠制造業(yè)基地的優(yōu)勢，還要啟動財政、稅收、金融、土地等各方面的特殊扶持政策，搞好大市政基礎設施和相關配套設施建設。希望在這方面擁有優(yōu)勢的深圳市也能在新一輪的半導體產(chǎn)業(yè)布局中秉承并集成自身的優(yōu)勢資源，瞄準目標，快速行動，與北京、上海協(xié)調(diào)配合，形成三足鼎立的穩(wěn)固格局，支撐起國內(nèi)集成電路這一正在快速發(fā)展壯大且倍受業(yè)界矚目的新興市場，將砷化鎵產(chǎn)業(yè)上、中、下游整合起來，提升中國在通訊網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)上的競爭力。 近日又聞報道稱：來自于臺灣及美國的半導體產(chǎn)業(yè)知名人士將在北京建設兩條六英寸砷化鎵芯片生產(chǎn)線，年內(nèi)動工。 時不我待！ 本文摘自《半導體技術》 。