【#举报陕西师范大学副教授韩某、学生王某合伙剽窃我的文章##学术不端#】
我是陕西师范大学国际商学院已经毕业的硕士研究生，为了让我自己彻底放下过去的阴影，也为了那些像我一样的莘莘学子，不再被韩某这样的所谓的导师，王某此类通过剽窃考上博士且未来可能会成为大学老师的人所侵害，颤抖的双手写下了这篇帖子。
先说说我的那篇未发表的文章形成过程吧。我在研二的下学期完成了这篇文章的实证，韩某当时在国外，文章的题目以及后续的实证设计都是我独自完成的。我原本对这篇文章很有信心，本打算将其发表，但询问韩某后，韩某以实证结果不显著为由让我多做几次实证，一边做实证一边把结果发给他，还是部分不显著，他始终没有提出任何指导性的建议，只是敷衍我的说让我再多试试。出于学生对老师的信任，我以为只有完全的显著才能达到期刊发表标准。即将面临毕业，我一篇文章都没有，无奈之下，我决定先放下这篇文章，临时换了别的题目慌忙完成了毕业论文。毕业前，因为没有文章发表在核心期刊，没有达到学院的标准差点没拿到毕业证，那段时间我压力大到几近奔溃，韩某回国后两次把我骂哭，说我不用功，没花时间好好写论文，因此我抑郁了。我这么用尽全力在做研究，写论文，心里面觉得那篇文章没问题，最后还差点毕不了业，此时我心里委屈到极致，且没有地方说理。因为导师在我遇到问题时没有给我任何的指导还要骂我，原本的读博计划也打算暂时放弃，我担心发不出核心，担心再遇到不指导的导师，像硕士期间一样，那整个人都会彻底奔溃。
就这样，因为没有发表核心的学生较多，学校还是给我们发了毕业证。我研究生刚毕业，韩某便联系我说他怕得罪某编辑，现在缺一篇文章，问我能不能把我在研究生期间写的那篇部分不显著的文章实证给他，他写引言和结论，我还是挂第二作者。本来我已经毕业了且还未找到合适的工作，韩某还让我写论文，并且还是第二作者，我内心是想拒绝的。又考虑师生一场，老师都开口了，就答应了，但心里隐约觉得哪里有问题。我将完成的数据收集、研究假设及所有实证过程邮件发给他后，他再次以结果中部分解释变量不显著为由让我再多做几次实证，我又做了很多次，结果仍是部分不显著，然后联系他，希望他再看看如果有其他解决办法，此后他再没联系我。
数年后，我意外发现我的硕士研究生导师韩某、其学生王某剽窃我的文章，在中文核心期刊《统计与信息论坛》发表1篇文章，且未经我本人同意署名。文章核心内容就是我发给韩某那篇文章，核心部分几乎未做任何改动，并且实证结果也是部分不显著。数月后，韩某、王某再次剽窃我的那篇文章，通过洗稿篡改的方式，又在核心期刊《企业经济》发表1篇文章。以上2篇文章作为成果收录于国家社会科学基金、陕西师范大学教育教学改革研究项目、陕西师范大学中央高校基本科研项业务费专项资金项目，同时西安交通大学公共政策与管理学院博士后也在署名单位中。2017年，王某毕业论文剽窃了我的那篇文章。王某在研究生就读期间因其剽窃而发表多篇文章，获得国家奖学金，以剽窃后的科研成果形成毕业论文取得硕士学位，以这些核心期刊论文和毕业论文申请并考上西安交通大学经济与金融学院博士研究生。
当我发现有3篇文章剽窃了我原来那篇文章，仔细读他们的文章，韩某、王某发表出来的文章也是部分不显著，我才意识到这件事从头到尾是不是就是一个骗局？我的文章曾两次被韩某提出因实证结果不显著达不到公开发表及毕业论文标准，从而不得不停止撰写，然而，我毕业后，韩某以承诺我为第二作者为幌子，诱骗我将所有底稿、数据及我对这篇文章模型的口头解释转发给她，此后和王某合伙剽窃，再没有联系我。多年后我意外发现韩某、王某多篇文章剽窃我的文章，并且文章中的实证结果与我当时的情况一样，部分出现不显著。既然实证结果不显著能够公开发表，韩某两次告诉我不能发表就是一个有预谋有组织的骗局，然而韩某曾在我临近毕业的时候，因为没有发出核心两次把我骂哭，说我能力不行，不努力做研究，让我对研究生生活从此产生了阴影。令我痛彻心扉的是，刚考上研究生的时候，我满怀希望，打算硕士毕业后继续攻读博士学位。但因为硕士期间我拼尽全力的努力，核心都没有发出来，还面临着导师的责骂，这些都让我对自己的科研能力产生怀疑，认为自己不适合读博士。但我毕业后这篇文章却被剽窃后在核心期刊成功发表。。。。。。这对一个曾在小镇通过做题来到西安打拼的年轻人来说，韩某、王某的违法违规行为足以影响我的命运，这些年的经历成为了我内心难以抹去的阴影。
最后希望陕西师范大学、西安交通大学不要包庇纵容此类老师，给莘莘学子一个交代。总结我的经验教训，和即将读研的同学们分享：读研有风险，选导需谨慎。后来我在网上发现也有导师以不能发为由剽窃学生文章的事件发生。虽然作为学生没有选择而不得不相信导师，但不要相信导师说的每一句话，尤其是当导师提出文章不能发的时候就要保持警惕，不要轻易相信，多问几个老师后再决定。
我是陕西师范大学国际商学院已经毕业的硕士研究生，为了让我自己彻底放下过去的阴影，也为了那些像我一样的莘莘学子，不再被韩某这样的所谓的导师，王某此类通过剽窃考上博士且未来可能会成为大学老师的人所侵害，颤抖的双手写下了这篇帖子。
先说说我的那篇未发表的文章形成过程吧。我在研二的下学期完成了这篇文章的实证，韩某当时在国外，文章的题目以及后续的实证设计都是我独自完成的。我原本对这篇文章很有信心，本打算将其发表，但询问韩某后，韩某以实证结果不显著为由让我多做几次实证，一边做实证一边把结果发给他，还是部分不显著，他始终没有提出任何指导性的建议，只是敷衍我的说让我再多试试。出于学生对老师的信任，我以为只有完全的显著才能达到期刊发表标准。即将面临毕业，我一篇文章都没有，无奈之下，我决定先放下这篇文章，临时换了别的题目慌忙完成了毕业论文。毕业前，因为没有文章发表在核心期刊，没有达到学院的标准差点没拿到毕业证，那段时间我压力大到几近奔溃，韩某回国后两次把我骂哭，说我不用功，没花时间好好写论文，因此我抑郁了。我这么用尽全力在做研究，写论文，心里面觉得那篇文章没问题，最后还差点毕不了业，此时我心里委屈到极致，且没有地方说理。因为导师在我遇到问题时没有给我任何的指导还要骂我，原本的读博计划也打算暂时放弃，我担心发不出核心，担心再遇到不指导的导师，像硕士期间一样，那整个人都会彻底奔溃。
就这样，因为没有发表核心的学生较多，学校还是给我们发了毕业证。我研究生刚毕业，韩某便联系我说他怕得罪某编辑，现在缺一篇文章，问我能不能把我在研究生期间写的那篇部分不显著的文章实证给他，他写引言和结论，我还是挂第二作者。本来我已经毕业了且还未找到合适的工作，韩某还让我写论文，并且还是第二作者，我内心是想拒绝的。又考虑师生一场，老师都开口了，就答应了，但心里隐约觉得哪里有问题。我将完成的数据收集、研究假设及所有实证过程邮件发给他后，他再次以结果中部分解释变量不显著为由让我再多做几次实证，我又做了很多次，结果仍是部分不显著，然后联系他，希望他再看看如果有其他解决办法，此后他再没联系我。
数年后，我意外发现我的硕士研究生导师韩某、其学生王某剽窃我的文章，在中文核心期刊《统计与信息论坛》发表1篇文章，且未经我本人同意署名。文章核心内容就是我发给韩某那篇文章，核心部分几乎未做任何改动，并且实证结果也是部分不显著。数月后，韩某、王某再次剽窃我的那篇文章，通过洗稿篡改的方式，又在核心期刊《企业经济》发表1篇文章。以上2篇文章作为成果收录于国家社会科学基金、陕西师范大学教育教学改革研究项目、陕西师范大学中央高校基本科研项业务费专项资金项目，同时西安交通大学公共政策与管理学院博士后也在署名单位中。2017年，王某毕业论文剽窃了我的那篇文章。王某在研究生就读期间因其剽窃而发表多篇文章，获得国家奖学金，以剽窃后的科研成果形成毕业论文取得硕士学位，以这些核心期刊论文和毕业论文申请并考上西安交通大学经济与金融学院博士研究生。
当我发现有3篇文章剽窃了我原来那篇文章，仔细读他们的文章，韩某、王某发表出来的文章也是部分不显著，我才意识到这件事从头到尾是不是就是一个骗局？我的文章曾两次被韩某提出因实证结果不显著达不到公开发表及毕业论文标准，从而不得不停止撰写，然而，我毕业后，韩某以承诺我为第二作者为幌子，诱骗我将所有底稿、数据及我对这篇文章模型的口头解释转发给她，此后和王某合伙剽窃，再没有联系我。多年后我意外发现韩某、王某多篇文章剽窃我的文章，并且文章中的实证结果与我当时的情况一样，部分出现不显著。既然实证结果不显著能够公开发表，韩某两次告诉我不能发表就是一个有预谋有组织的骗局，然而韩某曾在我临近毕业的时候，因为没有发出核心两次把我骂哭，说我能力不行，不努力做研究，让我对研究生生活从此产生了阴影。令我痛彻心扉的是，刚考上研究生的时候，我满怀希望，打算硕士毕业后继续攻读博士学位。但因为硕士期间我拼尽全力的努力，核心都没有发出来，还面临着导师的责骂，这些都让我对自己的科研能力产生怀疑，认为自己不适合读博士。但我毕业后这篇文章却被剽窃后在核心期刊成功发表。。。。。。这对一个曾在小镇通过做题来到西安打拼的年轻人来说，韩某、王某的违法违规行为足以影响我的命运，这些年的经历成为了我内心难以抹去的阴影。
最后希望陕西师范大学、西安交通大学不要包庇纵容此类老师，给莘莘学子一个交代。总结我的经验教训，和即将读研的同学们分享：读研有风险，选导需谨慎。后来我在网上发现也有导师以不能发为由剽窃学生文章的事件发生。虽然作为学生没有选择而不得不相信导师，但不要相信导师说的每一句话，尤其是当导师提出文章不能发的时候就要保持警惕，不要轻易相信，多问几个老师后再决定。
【又一国产芯逆袭之门！特斯拉带飞，国内多位大佬谈碳化硅 如何跑得更快更远 - 原创 ZeR0 芯东西 2022-7-04 发表于北京】
碳化硅SiC的春天，终于来了！
“双碳”战略开启了新能源转换黄金时代，也开启了功率半导体发展的黄金时代。这一趋势下，拥有优越性能的碳化硅，正成为功率器件的宠儿。用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，能极大提高能量转化效率，大概会降低75%以上的能量损耗。其经济效益毋庸置疑是巨大的。
这个被特斯拉带飞的第三代半导体材料，正迎来爆发式增长。国家政策也在大力扶持：“十四五”规划和二〇三五远景目标纲要，明确指出“支持碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”。
随着新能源汽车、人工智能、光伏风能发电、大数据、5G通信等一系列新应用领域的出现，以碳化硅为代表的第三代半导体正呈现蓬勃之势。
相比硅和砷化镓等半导体材料，在碳化硅等第三代半导体领域，我国与国际巨头之间的整体技术差距相对更小，更有希望实现换道超车，降低国际供应链的风险。
但与此同时，国内碳化硅产业链发展仍面临重重挑战，任重道远。当下国内碳化硅半导体的单晶材料、衬底、器件研发面临哪些核心痛点？接下来产业链发展还需怎样的助力？
在6月26日举行的“2022中国·南沙国际集成电路产业论坛”宽禁带半导体论坛上，山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授，广东芯粤能CTO相奇，中电化合物董事潘尧波，上海瞻芯电子CTO陈俭等专家发表主题演讲，分享了来自产业一线的观察和思考。
1. 碳化硅爆发式增长新能源汽车成主战场
碳化硅材料有半绝缘型和导电型两种衬底。半绝缘型主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域；导电型主要用于制造功率器件，用在以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，这也是当前碳化硅的主赛道。
第一个吃螃蟹的是马斯克的特斯拉。特斯拉Model 3率先将意法（ST）的碳化硅MOSFET功率模块应用到负责控制电动机的主逆变器中，证明了碳化硅技术足够成熟，并具有显著优势。
上海瞻芯电子CTO陈俭将“特斯拉的Model 3”类比“2007年的iPhone 4”，这是他决心离开做了21年的硅、转向碳化硅行业的原因。他回忆道，2014~2015年的碳化硅模块，据称已经将功率提高10%、体积缩小57%、重量降低40%，而现在比当时做得还要好。
新能源汽车的爆发，引发了一波碳化硅的“上车潮”。
特斯拉、保时捷、比亚迪汉、现代等纷纷在上碳化硅，碳化硅逐渐成为了高端汽车的标配；国内小鹏、蔚来、理想等造车新势力，都已推出或宣布推出碳化硅模块；宇通客车、上汽、北汽也在做这方面的筹备工作，而且商用车领域更容易导入一些新技术。
据法国知名行业咨询机构Yole预测，2022年车用碳化硅器件占比达68.8%，到2025年碳化硅功率器件的市场规模有望增至25.62亿美元，复合年增长率约30%。碳化硅之所以适合做功率器件，根由在于其材料性能。
碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，热导率是硅的3倍，电子饱和速率是硅的2倍，最重要的是临界击穿电场是硅的8-10倍。因此，碳化硅器件有耐高温、低导通电阻、开关速度快、耐高压等特点，使得碳化硅系统更小、更轻、能效更高、驱动力更强。
广东芯粤能CTO相奇分享了一组预测数据，到2030年，中国大陆年度用电总量将超过10.5万亿度，如果用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，那么每年可以节约上万亿度的电，这一数目，相当于10个三峡大坝的年发电总量。
到2030年，新能源车的销售量将增长9倍，光伏的装机量将增长5倍，碳化硅将大有用武之地。再加上缺货浪潮的助推，如今进口材料供货紧俏、一再延期，倘若国内碳化硅材料供应商发力赶上，这将为国产材料的导入打开一个突破口。
2. 8英寸时代到来但量产还要等三四年
碳化硅产业链覆盖从最上游的碳化硅粉，到晶锭、衬底、外延，再到晶圆，以及封装后的单管和模块，最后到交付应用。这种半导体材料的历史，最早可追溯至1885年，瑞典科学家发明了碳化硅生长装置，将核心原材料沙子和木炭加热到1500℃左右，通过导电，引发自蔓延反应，得到碳化硅单晶。但此前因材料技术和设备的限制，碳化硅长期没有发展起来。山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授介绍说，碳化硅单晶的研究可以分为三个阶段：第一阶段是90年代光电应用，碳化硅作为衬底，成功应用在光电领域；第二阶段是微波电子，我国做的已经不比国外差；第三阶段是功率电子应用，希望上下游通力合作，在这方面赶超国外。经过30多年的研发，国内碳化硅研究已具备一定条件，可以为器件研发提供衬底材料。
碳化硅衬底正不断向大尺寸方向发展，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，单位芯片成本越低。目前业内主要量产产品集中在4英寸及6英寸，并演化向8英寸。国外在十年前突破了6英寸衬底技术，在“十三五”期间攻克了8英寸衬底技术。国际行业龙头科锐今年成功将8英寸衬底导入量产，全球首条8英寸晶圆工厂已经通线，很快就要建第二个8英寸碳化硅器件生产厂。在产业化方面，国内碳化硅企业已完成4-6英寸的升级。徐现刚教授谈道，目前国内已有8英寸碳化硅，与国际差距在2~3年之内，这个差距会越来越小。国内4英寸碳化硅晶体在2010年出现，从2017年4英寸导电衬底开始批量销售，中间间隔7年时间；国内6英寸批量销售是2019年，从研发开始也用了三四年。
中电化合物董事潘尧波判断，4寸的量会越来越少，6寸是当前主流，8寸是发展趋势，8英寸如果今年出来，按以往时间周期推演，需要等到2025年、2026年才能导入量产。
在他看来，“8英寸时代到来”还面临一些挑战，包括籽晶依赖于扩径、晶体良率、晶体质量、8英寸衬底加工、成本、生态等方面的问题，希望产业上下游紧密协同来解决问题。据他分析，根据中国电子材料协会统计数据，目前国内碳化硅规划投资300亿元，规划年产能200万片。2020年全国碳化硅产量约11万片，其中还包括很大一部分4英寸产量。规划的产能存在一定水分，规划的投资量偏大，实际落地的投资量有衰减，所以规划产能大于落地产能。从产能到产量，涉及到良率、成本、设备问题，据其统计，目前国内的长晶炉超过3000台，但实际供货量很少，今年6英寸的量大概率能超10万片，不过离需求情况还有很大的差距。汽车对材料有非常高的可靠性要求，这就引申到材料质量需要更高的要求，国内很多材料还在验证中，能满足车规级要求的占比不高。因此潘尧波判断，碳化硅材料，特别是车规级材料，会长期偏紧。他建议8英寸的扩展可以适当慢一点，如果材料供应不及却投了大量设备，这些产能则会空置，将导致产生很多投资的成本。
3.国内产业链面临的外忧与内患
目前碳化硅材料和功率器件都主要由海外企业垄断。器件方面，五家头部企业来自欧洲、日本、美国，合计市占率约90%；材料方面的垄断更加集中，Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ全面领先衬底市场，Wolfspeed和昭和电工两巨头几乎垄断外延片市场。国内碳化硅产业链则相对集中在长三角、京津冀和粤港澳大湾区。
相奇认为，国内碳化硅产业链面临着全面挑战：
1、碳化硅材料。
国内长晶技术和国际先进水平仍有距离，8英寸至少还需要2~3年才能追赶并突破，带动外延的发展。目前技术相对成熟，但设备还需要依赖于进口。
2、器件设计。
受限于制造工艺水平，材料优势没有被充分发挥，包括器件结构的优化创新，因为工艺能力的限制比较欠缺，生态也有待完善。
3、器件制造。
首先，衬底外延成本占比高，合资占比大概超过了50%；其次，器件良率受限于材料的缺陷及质量；其三，缺乏大规模的生产平台，过去碳化硅的规模相对较小，生产模式基本是实验室和小规模的小作坊模式；其四，专业设备还需要依赖于进口。
4、模组封装。
需找到更耐高温的封装材料，因为封装尺寸更小，散热及可靠性的要求更高。
5、汽车厂商。
问题是“缺芯”，尤其是“缺中国芯”。他总结道，国内碳化硅产业的强项是产业链较完整，弱项是现在成本还很高，尤其是在材料方面需要一些突破，其次是国产设备很少，专业设备还需依赖进口。我国的碳化硅产业链发展还需要平衡，才能与国外巨头进行竞争。
为什么碳化硅这么贵？
潘尧波解释说，碳化硅的成本很高，晶体存在质量、尺寸、厚度、良率、成本等痛点，且部分石墨依赖进口，供应紧张。碳化硅是硬脆材料，硬度仅次于金刚石，加工难度较大。
简单的衬底加工工序是从晶锭出来，做多线切割，做倒角，然后做研磨、CMP、清洗、检验，最后出货。其中切碳化硅，6英寸切一刀需要120小时左右，8英寸切一刀需要200小时左右，中间不能出任何差错，否则对切的质量会造成很大的影响。
相对于衬底，碳化硅外延技术门槛低一点，但也存在4个主要痛点：
1、进口外延设备交期长。
全球有4家进口主流供应商，国内主要采用的是3家，目前交期很长，有的甚至要60个月，即需五年时间。现在做碳化硅外延设备的有六七家，有的设备经过了批量销售，接下来国产化外延设备会进入产业主流。
2、外延的三个核心参数（缺陷、浓度、厚度）等检测设备依赖进口，交期长。目前国内缺陷领域有一家在demo过程中。
3、外延设备的单台产能低，每月仅300片左右，这个数量很低，可能会有新的设备和路线出来。
4、备件耗材寿命短，成本高。
外延过程经常要做保养，备件过程中会沉淀一些碳化硅颗粒，对碳化硅外延缺陷造成很大影响，所以备件耗材的生命比较短，一定程度上影响了碳化硅的产量。
在碳化硅器件方面，相奇分享了他观察到的一些趋势：
首先，沟槽MOSFET结构创新备受关注，已有多款沟槽器件产业化、商品化，且沟槽器件结构变化多端，创新空间变化也很大；
再者界面质量导致迁移率低，亟待技术突破，碳化硅器件的优势还没完全发挥出来，需利用新技术、新材料，提高界面质量和迁移率，提高可靠性。
除此之外，万伏千安智能电网需要超高压器件，所以超高压的MOSFET和超高压的IGBT也是器件研发的另一个方向。
有了大规模量产的平台、众多设计公司后，器件设计和制造生态系统则呼之欲出，从而提供一个桥梁，使得设计公司和量产平台能更好、更有效地合作。
4. “最根本的，是要做产业链的创新”
最后，陈俭分享了他看到的碳化硅产业潜力。
首先看定位。Yole数据显示，碳化硅从“三高”（高端、高频、高压）打入，慢慢蚕食硅IGBT市场。“我觉得这是「城市进入农村」的方式，做降维打击，成本做好，它是具有品牌效应的，这是势无可挡的应用。”陈俭说。
其次，上下游要协调好关系。下游车厂希望客户交货更快，现在有的周期要一年的时间，快则要6-7个月，太长了。
其三，价格要低，质量好，配合好。随叫随到是本土化优势，但质量还有待提高。上游会担心投资有没有希望、定价是否合理、付款方式好不好等问题。
至于上下游怎么协调？
陈俭认为，首先，下游需要明确的态度，要拓展应用，把市场做大，这是共赢之选；第二，上游要加大投资，给下游确保能供货且价格合理的信心；第三，有了技术，资金和人才才会加入。
在上游，现在SBD在充电桩领域的应用，市场不是红海了，是血海，卖的成本非常低，所以自己做器件、材料的厂商，要把碳化硅MOSFET的应用拓展起来。
只要有技术，碳化硅MOSFET做得好，市场还是很大的，SDB要区分于市场来做，价格要慢慢回归市场。技术进步需要时间，两三年之内很难做出很大的改善。
因此他们初步判断，大概在2024年前，衬底都是比较紧张的，外延则可能好一点，到2025年可能会缓解，但真正落实要到2026年，市场也可能会比预想得快，到时候又有一轮紧张。
在陈俭看来，最根本的，是要做产业链的创新，包括衬底技术、外延技术、Fab工艺、封装、碳化硅专用设备以及应用端的创新。
此外，他认为还需对创新者予以保护。首先做好专利布局；其次实现利益共享，定价机制要合理；第三，创新方要换位思考，要引入资金和推动标准建立；第四，尊重知识产权，抵制反授权，从法律层面保护创新者；第五，建立像IMEC一样的第三方合作开发平台。
5. 结语：碳化硅春天已至国产供应链迎新机遇
陈俭认为：碳化硅的春天来了，当前第三代半导体的碳化硅和氮化镓则比较火热，成长速度远超硅基功率器件。但还有很多挑战，要上下游共同共勉，以创新制胜，知识产权也要保驾护航。
徐现刚教授看来，碳化硅取得了新机遇，这么重要的材料，要降低国际供应链的风险性，对于进入国产和试用是非常好的机遇。
潘尧波亦判断：碳化硅产业处于成长期，在光伏、LED、硅产业等产业，新玩家会不断涌入，新技术会不断出现，这将给后来企业很多新机会。
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碳化硅SiC的春天，终于来了！
“双碳”战略开启了新能源转换黄金时代，也开启了功率半导体发展的黄金时代。这一趋势下，拥有优越性能的碳化硅，正成为功率器件的宠儿。用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，能极大提高能量转化效率，大概会降低75%以上的能量损耗。其经济效益毋庸置疑是巨大的。
这个被特斯拉带飞的第三代半导体材料，正迎来爆发式增长。国家政策也在大力扶持：“十四五”规划和二〇三五远景目标纲要，明确指出“支持碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”。
随着新能源汽车、人工智能、光伏风能发电、大数据、5G通信等一系列新应用领域的出现，以碳化硅为代表的第三代半导体正呈现蓬勃之势。
相比硅和砷化镓等半导体材料，在碳化硅等第三代半导体领域，我国与国际巨头之间的整体技术差距相对更小，更有希望实现换道超车，降低国际供应链的风险。
但与此同时，国内碳化硅产业链发展仍面临重重挑战，任重道远。当下国内碳化硅半导体的单晶材料、衬底、器件研发面临哪些核心痛点？接下来产业链发展还需怎样的助力？
在6月26日举行的“2022中国·南沙国际集成电路产业论坛”宽禁带半导体论坛上，山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授，广东芯粤能CTO相奇，中电化合物董事潘尧波，上海瞻芯电子CTO陈俭等专家发表主题演讲，分享了来自产业一线的观察和思考。
1. 碳化硅爆发式增长新能源汽车成主战场
碳化硅材料有半绝缘型和导电型两种衬底。半绝缘型主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域；导电型主要用于制造功率器件，用在以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，这也是当前碳化硅的主赛道。
第一个吃螃蟹的是马斯克的特斯拉。特斯拉Model 3率先将意法（ST）的碳化硅MOSFET功率模块应用到负责控制电动机的主逆变器中，证明了碳化硅技术足够成熟，并具有显著优势。
上海瞻芯电子CTO陈俭将“特斯拉的Model 3”类比“2007年的iPhone 4”，这是他决心离开做了21年的硅、转向碳化硅行业的原因。他回忆道，2014~2015年的碳化硅模块，据称已经将功率提高10%、体积缩小57%、重量降低40%，而现在比当时做得还要好。
新能源汽车的爆发，引发了一波碳化硅的“上车潮”。
特斯拉、保时捷、比亚迪汉、现代等纷纷在上碳化硅，碳化硅逐渐成为了高端汽车的标配；国内小鹏、蔚来、理想等造车新势力，都已推出或宣布推出碳化硅模块；宇通客车、上汽、北汽也在做这方面的筹备工作，而且商用车领域更容易导入一些新技术。
据法国知名行业咨询机构Yole预测，2022年车用碳化硅器件占比达68.8%，到2025年碳化硅功率器件的市场规模有望增至25.62亿美元，复合年增长率约30%。碳化硅之所以适合做功率器件，根由在于其材料性能。
碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，热导率是硅的3倍，电子饱和速率是硅的2倍，最重要的是临界击穿电场是硅的8-10倍。因此，碳化硅器件有耐高温、低导通电阻、开关速度快、耐高压等特点，使得碳化硅系统更小、更轻、能效更高、驱动力更强。
广东芯粤能CTO相奇分享了一组预测数据，到2030年，中国大陆年度用电总量将超过10.5万亿度，如果用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，那么每年可以节约上万亿度的电，这一数目，相当于10个三峡大坝的年发电总量。
到2030年，新能源车的销售量将增长9倍，光伏的装机量将增长5倍，碳化硅将大有用武之地。再加上缺货浪潮的助推，如今进口材料供货紧俏、一再延期，倘若国内碳化硅材料供应商发力赶上，这将为国产材料的导入打开一个突破口。
2. 8英寸时代到来但量产还要等三四年
碳化硅产业链覆盖从最上游的碳化硅粉，到晶锭、衬底、外延，再到晶圆，以及封装后的单管和模块，最后到交付应用。这种半导体材料的历史，最早可追溯至1885年，瑞典科学家发明了碳化硅生长装置，将核心原材料沙子和木炭加热到1500℃左右，通过导电，引发自蔓延反应，得到碳化硅单晶。但此前因材料技术和设备的限制，碳化硅长期没有发展起来。山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授介绍说，碳化硅单晶的研究可以分为三个阶段：第一阶段是90年代光电应用，碳化硅作为衬底，成功应用在光电领域；第二阶段是微波电子，我国做的已经不比国外差；第三阶段是功率电子应用，希望上下游通力合作，在这方面赶超国外。经过30多年的研发，国内碳化硅研究已具备一定条件，可以为器件研发提供衬底材料。
碳化硅衬底正不断向大尺寸方向发展，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，单位芯片成本越低。目前业内主要量产产品集中在4英寸及6英寸，并演化向8英寸。国外在十年前突破了6英寸衬底技术，在“十三五”期间攻克了8英寸衬底技术。国际行业龙头科锐今年成功将8英寸衬底导入量产，全球首条8英寸晶圆工厂已经通线，很快就要建第二个8英寸碳化硅器件生产厂。在产业化方面，国内碳化硅企业已完成4-6英寸的升级。徐现刚教授谈道，目前国内已有8英寸碳化硅，与国际差距在2~3年之内，这个差距会越来越小。国内4英寸碳化硅晶体在2010年出现，从2017年4英寸导电衬底开始批量销售，中间间隔7年时间；国内6英寸批量销售是2019年，从研发开始也用了三四年。
中电化合物董事潘尧波判断，4寸的量会越来越少，6寸是当前主流，8寸是发展趋势，8英寸如果今年出来，按以往时间周期推演，需要等到2025年、2026年才能导入量产。
在他看来，“8英寸时代到来”还面临一些挑战，包括籽晶依赖于扩径、晶体良率、晶体质量、8英寸衬底加工、成本、生态等方面的问题，希望产业上下游紧密协同来解决问题。据他分析，根据中国电子材料协会统计数据，目前国内碳化硅规划投资300亿元，规划年产能200万片。2020年全国碳化硅产量约11万片，其中还包括很大一部分4英寸产量。规划的产能存在一定水分，规划的投资量偏大，实际落地的投资量有衰减，所以规划产能大于落地产能。从产能到产量，涉及到良率、成本、设备问题，据其统计，目前国内的长晶炉超过3000台，但实际供货量很少，今年6英寸的量大概率能超10万片，不过离需求情况还有很大的差距。汽车对材料有非常高的可靠性要求，这就引申到材料质量需要更高的要求，国内很多材料还在验证中，能满足车规级要求的占比不高。因此潘尧波判断，碳化硅材料，特别是车规级材料，会长期偏紧。他建议8英寸的扩展可以适当慢一点，如果材料供应不及却投了大量设备，这些产能则会空置，将导致产生很多投资的成本。
3.国内产业链面临的外忧与内患
目前碳化硅材料和功率器件都主要由海外企业垄断。器件方面，五家头部企业来自欧洲、日本、美国，合计市占率约90%；材料方面的垄断更加集中，Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ全面领先衬底市场，Wolfspeed和昭和电工两巨头几乎垄断外延片市场。国内碳化硅产业链则相对集中在长三角、京津冀和粤港澳大湾区。
相奇认为，国内碳化硅产业链面临着全面挑战：
1、碳化硅材料。
国内长晶技术和国际先进水平仍有距离，8英寸至少还需要2~3年才能追赶并突破，带动外延的发展。目前技术相对成熟，但设备还需要依赖于进口。
2、器件设计。
受限于制造工艺水平，材料优势没有被充分发挥，包括器件结构的优化创新，因为工艺能力的限制比较欠缺，生态也有待完善。
3、器件制造。
首先，衬底外延成本占比高，合资占比大概超过了50%；其次，器件良率受限于材料的缺陷及质量；其三，缺乏大规模的生产平台，过去碳化硅的规模相对较小，生产模式基本是实验室和小规模的小作坊模式；其四，专业设备还需要依赖于进口。
4、模组封装。
需找到更耐高温的封装材料，因为封装尺寸更小，散热及可靠性的要求更高。
5、汽车厂商。
问题是“缺芯”，尤其是“缺中国芯”。他总结道，国内碳化硅产业的强项是产业链较完整，弱项是现在成本还很高，尤其是在材料方面需要一些突破，其次是国产设备很少，专业设备还需依赖进口。我国的碳化硅产业链发展还需要平衡，才能与国外巨头进行竞争。
为什么碳化硅这么贵？
潘尧波解释说，碳化硅的成本很高，晶体存在质量、尺寸、厚度、良率、成本等痛点，且部分石墨依赖进口，供应紧张。碳化硅是硬脆材料，硬度仅次于金刚石，加工难度较大。
简单的衬底加工工序是从晶锭出来，做多线切割，做倒角，然后做研磨、CMP、清洗、检验，最后出货。其中切碳化硅，6英寸切一刀需要120小时左右，8英寸切一刀需要200小时左右，中间不能出任何差错，否则对切的质量会造成很大的影响。
相对于衬底，碳化硅外延技术门槛低一点，但也存在4个主要痛点：
1、进口外延设备交期长。
全球有4家进口主流供应商，国内主要采用的是3家，目前交期很长，有的甚至要60个月，即需五年时间。现在做碳化硅外延设备的有六七家，有的设备经过了批量销售，接下来国产化外延设备会进入产业主流。
2、外延的三个核心参数（缺陷、浓度、厚度）等检测设备依赖进口，交期长。目前国内缺陷领域有一家在demo过程中。
3、外延设备的单台产能低，每月仅300片左右，这个数量很低，可能会有新的设备和路线出来。
4、备件耗材寿命短，成本高。
外延过程经常要做保养，备件过程中会沉淀一些碳化硅颗粒，对碳化硅外延缺陷造成很大影响，所以备件耗材的生命比较短，一定程度上影响了碳化硅的产量。
在碳化硅器件方面，相奇分享了他观察到的一些趋势：
首先，沟槽MOSFET结构创新备受关注，已有多款沟槽器件产业化、商品化，且沟槽器件结构变化多端，创新空间变化也很大；
再者界面质量导致迁移率低，亟待技术突破，碳化硅器件的优势还没完全发挥出来，需利用新技术、新材料，提高界面质量和迁移率，提高可靠性。
除此之外，万伏千安智能电网需要超高压器件，所以超高压的MOSFET和超高压的IGBT也是器件研发的另一个方向。
有了大规模量产的平台、众多设计公司后，器件设计和制造生态系统则呼之欲出，从而提供一个桥梁，使得设计公司和量产平台能更好、更有效地合作。
4. “最根本的，是要做产业链的创新”
最后，陈俭分享了他看到的碳化硅产业潜力。
首先看定位。Yole数据显示，碳化硅从“三高”（高端、高频、高压）打入，慢慢蚕食硅IGBT市场。“我觉得这是「城市进入农村」的方式，做降维打击，成本做好，它是具有品牌效应的，这是势无可挡的应用。”陈俭说。
其次，上下游要协调好关系。下游车厂希望客户交货更快，现在有的周期要一年的时间，快则要6-7个月，太长了。
其三，价格要低，质量好，配合好。随叫随到是本土化优势，但质量还有待提高。上游会担心投资有没有希望、定价是否合理、付款方式好不好等问题。
至于上下游怎么协调？
陈俭认为，首先，下游需要明确的态度，要拓展应用，把市场做大，这是共赢之选；第二，上游要加大投资，给下游确保能供货且价格合理的信心；第三，有了技术，资金和人才才会加入。
在上游，现在SBD在充电桩领域的应用，市场不是红海了，是血海，卖的成本非常低，所以自己做器件、材料的厂商，要把碳化硅MOSFET的应用拓展起来。
只要有技术，碳化硅MOSFET做得好，市场还是很大的，SDB要区分于市场来做，价格要慢慢回归市场。技术进步需要时间，两三年之内很难做出很大的改善。
因此他们初步判断，大概在2024年前，衬底都是比较紧张的，外延则可能好一点，到2025年可能会缓解，但真正落实要到2026年，市场也可能会比预想得快，到时候又有一轮紧张。
在陈俭看来，最根本的，是要做产业链的创新，包括衬底技术、外延技术、Fab工艺、封装、碳化硅专用设备以及应用端的创新。
此外，他认为还需对创新者予以保护。首先做好专利布局；其次实现利益共享，定价机制要合理；第三，创新方要换位思考，要引入资金和推动标准建立；第四，尊重知识产权，抵制反授权，从法律层面保护创新者；第五，建立像IMEC一样的第三方合作开发平台。
5. 结语：碳化硅春天已至国产供应链迎新机遇
陈俭认为：碳化硅的春天来了，当前第三代半导体的碳化硅和氮化镓则比较火热，成长速度远超硅基功率器件。但还有很多挑战，要上下游共同共勉，以创新制胜，知识产权也要保驾护航。
徐现刚教授看来，碳化硅取得了新机遇，这么重要的材料，要降低国际供应链的风险性，对于进入国产和试用是非常好的机遇。
潘尧波亦判断：碳化硅产业处于成长期，在光伏、LED、硅产业等产业，新玩家会不断涌入，新技术会不断出现，这将给后来企业很多新机会。
『又一国产芯逆袭之门！特斯拉带飞，国内多位大佬谈碳化硅』https://t.cn/A6SAXrmu
【土壤铁循环介导下有机碳的周转过程获揭示】土壤是陆地生物圈最大的碳库，土壤有机碳（SOC）伴随着土壤呼吸和土壤侵蚀正在逐渐减少，因此SOC周转成为地学领域最受关注的问题之一。近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队发表综述论文，系统阐述了土壤铁循环作用下的SOC周转过程。相关研究https://t.cn/A6Sw7esl发表于Carbon Research创刊号，并被收录为当期封底文章。
据介绍，矿物结合态有机碳对SOC稳定的重要性已成为共识，尤其土壤中丰富的铁矿物可通过吸附、共沉淀或团聚作用介导并保护SOC。近期研究表明，铁的价态和形态循环转化直接影响矿物的形成与演化过程，进而对SOC的固定与分解过程产生重要的影响。因此，土壤氧化还原波动条件下，铁循环对SOC周转过程的影响已经成为本领域的热点问题。
为此，刘同旭团队梳理了铁矿物结合态土壤有机碳（Fe-SOC）的形成和分解途径，并总结了控制SOC周转的铁生物地球化学和物理过程。土壤-植物生态系统中，输入土壤的植物源有机碳的小部分可被铁矿物直接固定，大部分则经微生物作用后以Fe-SOC或土壤微团聚体形式稳定存在。厌氧条件下，铁的还原溶解可使SOC从Fe-SOC和Fe(III)胶结的土壤微团聚体中释放，同时铁还原和SOC氧化的微生物耦合代谢过程还可进一步降解SOC生成CO2。
尽管光照、好氧或微氧的条件下，Fe(II)的生物氧化可通过共沉淀或吸附固定SOC；但有氧条件下，Fe(II)通过非生物氧化生成的活性氧物种（ROS）可氧化SOC并释放CO2。因此，铁在SOC稳定中的作用可能是一把“双刃剑”，需要在将来的研究中综合考虑。
文章指出，氧化还原动态环境是未来研究的重点与难点，深入理解该过程有助于优化土壤中的碳储存策略，为碳中和战略实施提供土壤碳汇解决方案。https://t.cn/A6Sw7esj
据介绍，矿物结合态有机碳对SOC稳定的重要性已成为共识，尤其土壤中丰富的铁矿物可通过吸附、共沉淀或团聚作用介导并保护SOC。近期研究表明，铁的价态和形态循环转化直接影响矿物的形成与演化过程，进而对SOC的固定与分解过程产生重要的影响。因此，土壤氧化还原波动条件下，铁循环对SOC周转过程的影响已经成为本领域的热点问题。
为此，刘同旭团队梳理了铁矿物结合态土壤有机碳（Fe-SOC）的形成和分解途径，并总结了控制SOC周转的铁生物地球化学和物理过程。土壤-植物生态系统中，输入土壤的植物源有机碳的小部分可被铁矿物直接固定，大部分则经微生物作用后以Fe-SOC或土壤微团聚体形式稳定存在。厌氧条件下，铁的还原溶解可使SOC从Fe-SOC和Fe(III)胶结的土壤微团聚体中释放，同时铁还原和SOC氧化的微生物耦合代谢过程还可进一步降解SOC生成CO2。
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