三氧代

2023年6月29日，半导体和电子行业年度盛会SEMICON China 2023在上海新国际博览中心隆重举行。展会现场，牛津仪器携第三代半导体抛光、刻蚀、检测等系列解决方案亮相展会。展会期间，仪器信息网就参会感受、解决方案、行业发展趋势等话题采访了牛津仪器等离子技术部制程技术与业务拓展经理黄承扬。以下是现场采访视频：

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，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、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。基于第三代半导体的优良特性，其在通信、汽车、高铁、卫星通信、航空航天等应用场景中颇具优势。其中，碳化硅、氮化镓的研究和发展较为成熟。以SiC为核心的功率半导体，是新能源汽车充电桩、轨道交通系统等公共交通领域的基础性控件；射频半导体以GaN为原材料，是支撑5G基站建设的核心；第三代半导体在消费电子、工业新能源以及人工智能为代表的未来新领域，发挥着重要的基础作用。近年来，随着新能源汽车的兴起，碳化硅IGBT器件逐渐被应用于超级快充，展现出了强大的市场潜力，第三代半导体发展进入快车道。随着第三代半导体，特别是氮化镓和碳化硅的市场爆发，相关标准也逐渐出台。无规矩不成方圆，只有有了规矩，有了标准，这个世界才变得稳定有序！标准是科学、技术和实践经验的总结。为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动，即制定、发布及实施标准的过程，称为标准化。为规范第三代半导体材料的发展，相关组织和机构也出台了一系列的标准。（以下第三代半导体标准只统计其作为宽禁带半导体材料的现行相关标准）碳化硅(SiC)碳化硅（SiC）材料是功率半导体行业主要进步发展方向，用于制作功率器件，可显着提高电能利用率。可预见的未来内，新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景。特斯拉作为技术先驱，已率先在Model 3中集成全碳化硅模块，其他一线车企亦皆计划扩大碳化硅的应用。随着碳化硅器件制造成本的日渐降低、工艺技术的逐步成熟，碳化硅功率器件行业未来可期。相关标准如下，标准号标准名称CASA 001-2018碳化硅肖特基势垒二极管通用技术规范CASA 003-2018p-IGBT器件用4H-SiC外延晶片CASA 004.1-20184H-SiC衬底及外延层缺陷 术语CASA 004.2-20184H-SiC衬底及外延层缺陷 图谱CASA 006-2020碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通用技术规范CASA 007-2020电动汽车用碳化硅（SiC）场效应晶体管（MOSFET）模块评测规范CASA 009-2019半绝缘SiC材料中痕量杂质浓度及分布的二次离子质谱检测方法T/IAWBS 013-2019半绝缘碳化硅单晶片电阻率非接触测量方法T/IAWBS 012-2019碳化硅单晶抛光片表面质量和微管密度测试方法-共焦点微分干涉光学法T/IAWBS 011-2019导电碳化硅单晶片电阻率测量方法-非接触涡流法T/IAWBS 010-2019碳化硅单晶抛光片表面质量和微管密度检测方法-激光散射检测法T/IAWBS 008-2019SiC晶片的残余应力检测方法T/IAWBS 007-20184H碳化硅同质外延层厚度的红外反射测量方法T/IAWBS 006-2018碳化硅混合模块测试方法T/IAWBS 005-20186英寸碳化硅单晶抛光片T/IAWBS 003-2017碳化硅外延层载流子浓度测定汞探针电容-电压法T/IAWBS 002-2017碳化硅外延片表面缺陷测试方法T/IAWBS 001-2017碳化硅单晶DB13/T 5118-2019 4H碳化硅N型同质外 延片通用技术要求DB61/T 1250-2019 SiC（碳化硅）材料半导体分立器件通用规范GB/T 32278-2015 碳化硅单晶片平整度测试方法GB/T 30867-2014 碳化硅单晶片厚度和总厚度变化测试方法GB/T 30868-2014 碳化硅单晶片微管密度的测定 化学腐蚀法SJ/T 11501-2015 碳化硅单晶晶型的测试方法SJ/T 11503-2015 碳化硅单晶抛光片表面粗糙度的测试方法SJ/T 11504-2015 碳化硅单晶抛光片表面质量的测试方法SJ/T 11502-2015 碳化硅单晶抛光片规范SJ/T11499-2015 碳化硅单晶电学性能的测试方法SJ/T 11500-2015碳化硅单晶晶向的测试方法GB/T 31351-2014碳化硅单晶抛光片微管密度无损检测方法GB/T 30656-2014碳化硅单晶抛光片GB/T 30866-2014碳化硅单晶片直径测试方法氮化镓(SiC)氮化镓，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特，可以用在高功率、高速的光电元件中，例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管，可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器的条件下，产生紫光（405nm）激光。GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场，是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前，随着 MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破，成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管（MESFET）、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管（MODFET）等新型器件。标准号标准名称CASA 010-2019GaN材料中痕量杂质浓度及分布的二次离子质谱检测方法T/IAWBS 013—2019半绝缘碳化硅单晶片电阻率非接触测量方法T/GDC 69—2020氮化镓充电器GB/T 39144-2020 氮化镓材料中镁含量的测定 二次离子质谱法GB/T 37466-2019氮化镓激光剥离设备GB/T 37053-2018 氮化镓外延片及衬底片通用规范GB/T 36705-2018 氮化镓衬底片载流子浓度的测试 拉曼光谱法GB/T 32282-2015 氮化镓单晶位错密度的测量 阴极荧光显微镜法GB/T 32189-2015 氮化镓单晶衬底表面粗糙度的原子力显微镜检验法GB/T 32188-2015 氮化镓单晶衬底片x射线双晶摇摆曲线半高宽测试方法GB/T 30854-2014 LED发光用氮化镓基外延片蓝宝石（Al2O3） 蓝宝石晶体属于人造宝石晶体，主要应用于制作LED灯的关键材料，也是应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的重要窗口材料。蓝宝石晶体是一种氧化铝的单晶，又称为刚玉。蓝宝石已成为一种重要的半导体衬底材料。标准号标准名称SJ/T 11505-2015 蓝宝石单晶抛光片规范GB/T 35316-2017 蓝宝石晶体缺陷图谱GB/T 34612-2017 蓝宝石晶体X射线双晶衍射摇摆曲线测量方法GB/T 34504-2017 蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法GB/T 34213-2017 蓝宝石衬底用高纯氧化铝GB/T 34210-2017 蓝宝石单晶晶向测定方法GB/T 33763-2017 蓝宝石单晶位错密度测量方法SJ/T 11505-2015 蓝宝石单晶抛光片规范GB/T 31353-2014 蓝宝石衬底片弯曲度测试方法GB/T 31352-2014 蓝宝石衬底片翘曲度测试方法GB/T 31093-2014 蓝宝石晶锭应力测试方法GB/T 31092-2014 蓝宝石单晶晶锭GB/T 30858-2014 蓝宝石单晶衬底抛光片GB/T 30857-2014 蓝宝石衬底片厚度及厚度变化测试方法DB44/T 1328-2014 蓝宝石图形化衬底片测试技术规范GB/T 14015-1992 硅-蓝宝石外延片其他标准第三代半导体被广泛的应用于IGBT功率器件中和发光材料中，对此，我们盘点了宽禁带半导体、功率器件和光电子器件标准。标准号标准名称CASA 002-2021宽禁带半导体术语T/IAWBS 004-2017电动汽车用功率半导体模块可靠性试验通用要求及试验方法T/IAWBS 009-2019功率半导体器件稳态湿热高压偏置试验GB/T 29332-2012半导体器件　分立器件　第9部分：绝缘栅双极晶体管(IGBT)GB/T 36360-2018 半导体光电子器件 中功率发光二极管空白详细规范GB/T 36358-2018 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范GB/T 36357-2018 中功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T 36356-2018 功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T 36359-2018 半导体光电子器件 小功率发光二极管空白详细规范SJ/T 11398-2009 功率半导体发光二极管芯片技术规范SJ/T 11400-2009 半导体光电子器件 小功率半导体发光二极管空白详细规范SJ/T 11393-2009 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范现行SJ/T 1826-2016 半导体分立器件 3DK100型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1834-2016 半导体分立器件 3DK104型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1839-2016 半导体分立器件 3DK108型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1833-2016 半导体分立器件 3DK103型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1831-2016 半导体分立器件 3DK28型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范现行SJ/T 1830-2016 半导体分立器件 3DK101型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1838-2016 半导体分立器件 3DK29型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1832-2016 半导体分立器件 3DK102型ＮＰＮ硅小功率开关晶体管详细规范IEC 60747半导体器件QC/T 1136-2020 电动汽车用绝缘栅双极晶体管（IGBT）模块环境试验要求及试验方法JB/T 8951.1-1999 绝缘栅双极型晶体管JB/T 8951.2-1999 绝缘栅双极型晶体管模块 臂和臂对需要注意的是，CASA和IAWBS属于团体标准、GB属于国家标准、DB是地方标准。仪器信息网为了更好地服务半导体行业用户，特邀请您参与问卷调研，麻烦大家动动小手完成问卷，参与即得10元话费！活动结束还将择优选择10名认真填写用户送出50元话费！！！http://a72wfu5hktu19jtx.mikecrm.com/zuXBhOy

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，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、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件，这种文件记载了发明创造的内容，并且在一定时期内产生这样一种法律状态，即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国，专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。专利文献作为技术信息最有效的载体，囊括了全球90%以上的最新技术情报，相比一般技术刊物所提供的信息早5～6年，而且70%～80%发明创造只通过专利文献公开，并不见诸于其他科技文献，相对于其他文献形式，专利更具有新颖、实用的特征。可见，专利文献是世界上最大的技术信息源，另据实证统计分析，专利文献包含了世界科技技术信息的90%～95%。如此巨大的信息资源远未被人们充分地加以利用。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过对专利信息细致、严密、综合、相关的分析，可以从其中得到大量有用信息。基于此，仪器信息网特统计分析了第三代半导体中氮化镓的专利信息，以期为从业者提供参考。（本文搜集信息源自网络，不完全统计分析仅供读者参考，时间以专利申请日为准）专利申请趋势分析（1994-2020）申请人数量趋势分析（1994-2020）发明人数量趋势分析（1994-2020）本次统计，以“氮化镓”为关键词进行检索，共涉及专利总数量为9740条（含世界知识产权组织254条专利），其中发明专利8270条、实用新型专利1169条和外观专利47条。从统计结果可以看出可以看出，从1994年开始，氮化镓专利数量和专利申请人数量整体呈增长趋势，只在2012-2014年之间和2020年呈下降趋势。这表明氮化镓的研发投入不断增加，相关企业和科研院所数量也在不断增加。从专利发明人数量趋势可以看出，从事氮化镓相关研究的人数也在逐年增加，氮化镓已成为研究热点。申请人专利排行发明人专利量排行那么从事相关研发工作的主要有哪些单位呢？从申请人专利量排行可以看出，在专利申请人申请量排名中，中国科学院半导体研究所的表现最为突出共申请专利314件，三菱电机株式会社（排名第二）与电子科技大学（排名第三）也不甘示弱，分列第二与第三位。具体来看，半导体所的专利主要集中于材料生长、加工工艺等方面；三菱电机的专利主要集中于功率器件制造、半导体装置等方面。在发明人专利量排行中，李鹏的专利量最多，其次为胡加辉、李晋闽等人。李鹏发明的专利主要归华灿光电所属，专利集中于氮化镓发光二极管领域的研究。据了解，华灿光电成立于2005年的华灿光电股份有限公司，是我国领先的半导体技术型企业。目前有张家港、义乌、玉溪三大生产基地。历经十几年的发展，华灿光电已成为国内第二大LED芯片供应商，国内第一大显示屏用LED芯片供应商。2015年收购云南蓝晶，整合LED上游产业资源。专利申请区域统计通过对专利申请区域进行统计能够了解到目前专利技术的布局范围以及技术创新的活跃度，进而分析各区域的竞争激烈程度。从专利申请区域可以看出，氮化镓专利申请主要集中于广东省、江苏省等，这些地区都是半导体产业发达的地区，其在第三代半导体方面的布局也快人一步。值得注意的是，日本企业在国内也有很多专利布局。专利技术分类统计从专利技术分类来看，大部分氮化镓的专利都集中于电学领域。这主要是因为氮化镓是功率器件和射频器件的重要半导体材料，在电力电子、射频芯片等领域都要重要的应用。具体来看，相关研究主要集中于光发射的半导体器件、半导体装置或设备、半导体材料在基片上的沉积等方面。

第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、抗辐射能 力强等优点，是半导体产业的新型组成部分，可广泛用于新能源汽车、智能电网、轨道交通、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域，具有广阔的应用前景，已经成为全球半导体产业新的战略竞争高地。第三代半导体“十四五”强势开局，迎来国家政策红利2021年，正值十四五开局之年，国家也出台了一系列相关政策，全面加大了对第三代半导体产业的支持和投入力度，第三代半导体迎来了发展新机遇。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》3月14日，十三届全国人大四次会议通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》单行本，其中“第二篇 坚持创新驱动发展 全面塑造发展新优势”中的科技前沿领域攻关专栏的集成电路中提到，“集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极性晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。”《国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项》12月23日，科技部发布了《国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2021 年度公开指南拟立项项目公示清单》，公示时间为2021年12月13日至2021年12月17日。清单公示了22个项目，其中包括了“面向大数据中心应用的 8 英寸硅衬底上氮化镓基外延材料、功率电子器件及电源模块关键技术研究”、“大尺寸 SiC 单晶衬底制备产业化技术”、“基于氮化物半导体的纳米像元发光器件研究”、“中高压 SiC 超级结电荷平衡理论研究及器件研制”、“晶圆级 Si(100)基 GaN 单片异质集成关键技术研究”、“GaN 单晶新生长技术研究”等第三代半导体项目。《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021年版）》12月31日，工信部公布了《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021年版）》，《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》（工信部原〔2019〕254号）同时废止。目录按照《新材料产业发展指南》对新材料的划分方法，分为先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料三大类，每个大类里面又细分小类。其中，关键战略材料中的先进半导体材料和新型显示材料中包括了氮化镓单晶衬底、氮化镓外延片、碳化硅同质外延片、碳化硅单晶衬底等第三代半导体材料。《长三角G60科创走廊建设方案》4月1日，科技部、国家发展改革委、工业和信息化部、人民银行、银保监会和证监会联合联合发布了《长三角G60科创走廊建设方案》（简称《建设方案》）。《建设方案》明确，在重点领域培育一批具有国际竞争力的龙头企业，加快培育布局量子信息、类脑芯片、第三代半导体、基因编辑等一批未来产业。2021年发布的多个国家政策持续加码第三代半导体产业，第三代半导体行业市场一片“蓝海”。各地摩拳擦掌，第三代半导体被纳入地方产业规划随着一系列国家政策开始落地，国内各地区也纷纷响应并提出相关发展方向。除了第三代半导体产业的专项政策外，第三代半导体作为半导体产业的重点方向，得到了各省市的系统布局和重视。发布时间发布部门政策名称相关政策内容2月江苏省人民政府《江苏省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》实施未来产业培育计划，前瞻布局第三代半导体、基因技术、 空天与海洋开发、量子科技、氢能与储能等领域。2月陕西省人民政府《陕西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》重点开展第三代半导体所需化合物半导体（碳化硅、氮化镓）设计与制造工艺研发。3月上海临港新片区《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区集成电路产业专项规划（2021-2025）》积极引进国内外第三代半导体等材料企业，加强关键材料的本地化配套能力。在第三代半导体、特色工艺、基础材料、重大装备等重点领域，依托龙头企业、大平台等搭建连接本地、辐射全国、融入全球的技术创新网络，鼓励产学研合作及上下游产业链协同开展技术研发创新，加速技术产品的验证及应用。新片区集成电路产业化核心承载区，重点布局集成电路先进制造、核心装备、关键材料、第三代半导体及高端封装测试等产业。3月辽宁省人民政府《辽宁省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》采用 “项目＋团队”引才方式，引领带动第三代半导体等未来产业快速发展；聚焦第三代半导体等前沿科技和产业变革领域，加快布局。4月山西省人民政府《山西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》做大做强砷化镓、碳化硅等第二/三代半导体衬底材料—芯片—封装—应用创新链条,积极建设国家半导体材料研发生产基地。加速实现碳化硅第三代半导体材料等领域的重大产品规模化生产，重点推进碳化硅单晶衬底、外延材料制造加工等项目，打造抢占国际战略制高点的半导体衬底材料产业基地。5月浙江省人民政府《浙江省重大建设项目“十四五”规划》围绕打造国内重要的集成电路产业基地目标，突破第三代半导体芯片等技术6月山西省人民政府《山西省人民政府关于促进半导体产业高质量发展引导集成电路产业健康发展的指导意见》聚焦低缺陷砷化镓晶体材料、高纯半绝缘碳化硅单晶衬底材料、氮化镓材料等第二/三代半导体材料。积极开展大尺寸高纯半绝缘４H－SiC单晶设备、电子级金刚石生长设备、半导体先进封装关键工艺设备、高精度无损检测关键设备、MOCVD 核心设备等的研制7月上海市人民政府《上海市先进制造业发展“十四五”规划》制造封测，加快先进工艺研发，支持12英寸先进工艺生产线建设和特色工艺产线建设，争取产能倍增，加快第三代化合物半导体发展。7月福建省人民政府《福建省"十四五"制造业高质量发展专项规划》加速化合物半导体研发和应用，加强砷化镓射频芯片、氮化镓/碳化硅高功率芯片制造7月重庆市人民政府《重庆市制造业高质量发展“十四五”规划》制造业技术攻关部分重点领域：大尺寸硅片、GaAs（砷化镓）/InP（磷化铟）/GaN（氮化镓）/SiC（碳化硅）等化合物半导体衬底及外延等。8月江苏省人民政府《江苏省“十四五”制造业高质量发展规划》加快第三代半导体等先进电子材料的关键技术突破。重点发展氮化镓、碳化硅等第三代半导体材料8月广东省人民政府《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》依托广州、深圳、珠海、东莞、江门等市大力发展氮化镓、碳化硅、氧化锌、氧化镓、氮化铝、金刚石等第三代半导体材料制造, 支持氮化镓、碳化硅、砷化镓、 磷化铟等化合物半导体器件和模块的研发制造, 培育壮大化合物半导体 IDM (集成器件制造) 企业, 支持建设射频、 传感器、 电力电子等器件生产线, 推动化合物半导体产品的推广应用。11月安徽省人民政府《安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》做强第三代半导体材料产业链，提升集成电路领域核心竞争力。支持面向电子信息、新能源、高端装备领域的第三代半导体等先进结构材料攻关。11月湖北省人民政府《湖北省制造业高质量发展“十四五”规划》在芯片制造方面，加快布局第二、三代半导体晶片及外延衬底（砷化镓、氮化镓、碳化硅）等特色芯片生产线。突破发展大尺寸硅单晶抛光片、外延片等关键基础材料，第三代半导体材料、低缺陷蓝宝石人工晶体等新型传感材料。11月河北省人民政府《河北省建设全国产业转型升级试验区“十四五”规划》发挥第三代半导体等比较优势，嵌入国内外产业链条、完善细分产业链，大力发展相关材料、部件、仪器、设备等制造业，提升整机、终端产品规模和市场竞争力，打造一批特色突出、优势明显电子信息制造业集群，部分领域达到国内领先水平。加快碳化硅单晶及外延材料、砷化镓、磷化铟和单晶锗等第三代半导体新材料研发及产业化。大力发展第三代半导体材料及器件、等产业。12月上海市经济和信息化委员会《上海市电子信息产业发展“十四五”规划》开展关键材料设计与制备工艺攻关，加速第三代半导体射频和功率器件等对传统硅器件的替代。12月山东省工业和信息化厅《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划》全文各地争相规划的背后，是对半导体产业的重视和新突破点的筹谋。第三代半导体产业市场正在加速前行，第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）发布的《第三代半导体产业发展报告（2020）》指出，未来5年将是第三代半导体产业发展的关键期，全球资本加速进入第三代半导体材料、器件领域，产能大幅度提升，企业并购频发，正处于产业爆发前的“抢跑”阶段。因此，地方政府和企业们也在新赛道上提速卡位，不过需要指出的是，目前半导体市场90%仍然是以硅材料为代表的第一代半导体，第三代半导体的市场份额不到10%，和一代二代形成互补，还需要继续攻坚和培育。

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，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、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。基于第三代半导体的优良特性，其在通信、汽车、高铁、卫星通信、航空航天等应用场景中颇具优势。其中，碳化硅、氮化镓的研究和发展较为成熟。以SiC为核心的功率半导体，是新能源汽车充电桩、轨道交通系统等公共交通领域的基础性控件；射频半导体以GaN为原材料，是支撑5G基站建设的核心；第三代半导体在消费电子、工业新能源以及人工智能为代表的未来新领域，发挥着重要的基础作用。近年来，随着新能源汽车的兴起，碳化硅IGBT器件逐渐被应用于超级快充，展现出了强大的市场潜力，第三代半导体发展进入快车道。随着第三代半导体，特别是氮化镓和碳化硅的市场爆发，为扶持第三代半导体产业发展和加速第三代半导体研发进度，相关部门也不断推出相关政策推动产业发展。第三代半导体正在成为市场焦点。发布时间发布部门政策名称政策内容全文链接2016年8月国务院“十三五”国家科技创新规划发展微电子和光电子技术，重点加强极低功耗芯片、新型传感器、第三代半导体芯片和硅基光电子、混合光电子、微波光电子等技术与器件的研发。“十三五”国家科技创新规划2016年9月科技部、发改委、外交部、商务部推进“一带一路”建设科技创新合作专项规划开展第三代半导体等先进材料制造技术合作研发。《推进“一带一路”建设科技创新合作专项规划》2016年11月国务院“十三五”国家战略性新兴产业发展规划加快制定宽禁带半导体等标准“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知2016年12月国家能源局能源技术创新“十三五”规划研究Ⅲ-Ⅴ族光伏材料的制备技术P020170113571241558665.pdf2016年12月工信部、发改委信息产业发展指南加紧布局超越“摩尔定律”相关领域，推动特色工艺生产线建设和第三代化合物半导体产品开发信息产业发展指南2016年12月工信部、发改委、科技部、财政部新材料产业发展指南以宽禁带半导体材料等市场潜力巨大、产业化条件完备的新材料品种，组织开展应用示范。 宽禁带半导体材料等为重点，突破材料及器件的技术关和市场关，完善原辅料配套体系，提高材料成品率和性能稳定性，实现产业化和规模应用。新材料产业发展指南2017年2月发改委战略性新兴产业重点产品和服务指导目录将化合物半导体材料，蓝宝石和碳化硅等衬底材料列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016版2017年4月科技部“十三五”材料领域科技创新专项规划大力发展第三代半导体材料、新型显示技术等新材料； 战略性电子材料技术以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心； 要求第三代半导体材料与半导体照明、新型显示两大核心方向整体达到国际先进水平，部分关键技术达到国际领先水平《“十三五”材料领域科技创新专项规划》2017年5月科技部、交通运输部“十三五”交通领域科技创新专项规划开展IGBT、碳化硅、氮化镓等电力电子器件技术研发及产品开发和零部件、系统的软硬件测试技术研究与测试评价技术规范体系研究； 突破以宽禁带半导体为基础的电驱动控制器技术，实现规模产业化。“十三五”交通领域科技创新专项规划的通知2019年10月发改委产业结构调整指导目录（2019年本）实现直径 125mm 以上直拉或直径 50mm 以上 水平生长化合物半导体材料生产《产业结构调整指导目录（2019年本）》2019年11月工信部重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）重点新材料：碳化硅外延片、碳化硅单晶衬底、化镓单晶衬底、功率器件用氮化镓外延片《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》2019年12月中共中央、国务院中共中央 国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》面向第三代半导体等八大领域，加快培育布局一批未来产业中共中央 国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》2020年8月国务院新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策集成电路线宽小于0.5微米（含）的化合物集成电路生产企业和先进封装测试企业进口自用生产性原材料、消耗品，免征进口关税。新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策2020年12月发改委、商务部鼓励外商投资产业目录（2020年版）支持引进：化合物半导体材料（砷化镓、磷 化镓、磷化铟、氮化镓）；碳化硅、氮化硅超细粉体；高纯 超细氧化铝微粉；低温烧结氧化锆（ZrO2）粉 体；高纯氮化铝（AlN）粉体等鼓励外商投资产业目录（2020年版）2021年3月全国人大中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要实现绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等特色工艺突破,碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要本次盘点共涉及15项政策，不完全盘点仅供参考。从这些政策可以看出，我国对第三代半导体支持力度很大，第三代半导体被纳入了“十三五”和“十四五”规划，从产业调整、科研投入、税收优惠、海外投资、一带一路等方面都有所支持，相关政策更是触达了第三代半导体材料、制造、器件、应用等产业链的各个方面。政策发布部门也涉及中共中央、全国人大、国务院、发改委、科技部、工信部、能源部、交通部、商务部、财政部等。在一些列政策的支持下，我国第三代半导体产业持续向前推进，2019年，我国第三代半导体整体产值超过7600亿元。其中，光电子（主要为半导体照明）为7548亿元，电力电子和微波射频产值约为60亿元。其中，SiC、GaN电力电子产值规模近24亿元，同比增长超过80%；GaN微波射频产值规模近38亿元，同比增长近75%。目前我国第三代半导体产业得到快速发展，已基本形成了涵盖上游衬底、外延片，中游器件设计、器件制造及模块，下游应用等环节的产业链布局。仪器信息网为了更好地服务半导体行业用户，特邀请您参与问卷调研，麻烦大家动动小手完成问卷，参与即得10元话费！活动结束还将择优选择10名认真填写用户送出50元话费！！！http://a72wfu5hktu19jtx.mikecrm.com/zuXBhOy

美国兰博柱后衍生系统(第三代柱后衍生装置)美国原装柱后衍生系统，克服了市场现有柱后衍生仪在压力、流量及温度控制等诸多不足，其超高的精度，优异的性能，以及无可比拟的多功能设计，独领柱后衍生检测领域。 美国兰博柱后衍生系统主要特点： 高精度* 衍生剂流量精度提升10倍以上* 反应器控温精度提升5倍以上 性能卓越，多用途* 自保护：超压、漏液自动停泵，温度过热保护功能* 无缝兼容任何品牌及型号HPLC系统* 所有泵参数均可实现前面板与电脑的双重控制* 高精度柱塞泵使系统呈现卓越的灵敏性与连贯性* 泵精密部件采用特殊化学惰性材质，结实耐用* 在线自清洗设计，延长密封圈使用寿命* 化学惰性流路延长系统的使用寿命并减少维护花费* 连续反应圈，完全密闭，多向流动实现有效混合* 多种反应器任选，反应器体积可特别定制* 反应器更换更加便捷，使应用的改变更加容易* 超高精密度的反应温控设计，超快速恒温性能，极大程度节省用户时间，保证检测结果重现性* 数字显示交互式显示面板* 可堆砌式整体试剂储存盘、抗腐蚀底盘* 先进的气路控制组件，随时观测惰性N2气流量* 加压式试剂瓶、气体压力分流管与调控器装置，防止氧化试剂氧化* 可实现除作为柱后衍生之外的其它功能美国兰博柱后衍生系统应用分析：柱后衍生仪配备高效液相色谱使用，分析功能非常强大，可对多种物质进行检测，包括：* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定氨基甲酸盐杀虫剂含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定草苷膦除草剂含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定胍基类化合物含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定毒枝菌素含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定致人瘫痪或麻痹的甲壳类或贝类水生动物毒素含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定百草枯和杀草快含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定聚醚类抗生素含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定磺胺药含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定单端孢霉烯霉菌毒素含量* 高效液相色谱配合柱后衍生系统测定 维生素B1、B6含量* 更多… 创新点： 第三代柱后衍生系统荣耀上市！ 美国原装第三代柱后衍生装置克服了第二代产品压力、流量精度、温度精度之不足，必将以其超高的精度以及无可比拟的多功能设计，独领柱后衍生化检测领域。 兰博第三代柱后衍生系统 全新设计，超高精度。 第三代柱后衍生装置主要特点： 高精度 衍生剂流量精度提升10倍以上 反应器控温精度提升5倍以上 性能卓越，多用途 自保护：超压、漏液自动停泵，温度过热保护功能 无缝兼容任何品牌及型号HPLC系统 所有泵参数均可实现前面板与电脑的双重控制 高精度柱塞泵使系统呈现卓越的灵敏性与连贯性 泵精密部件采用特殊化学惰性材质，结实耐用 在线自清洗设计，延长密封圈使用寿命 化学惰性流路延长系统的使用寿命并减少维护花费 连续反应圈，完全密闭，多向流动实现有效混合 多种反应器任选，反应器体积可特别定制 反应器更换更加便捷，使应用的改变更加容易 超高精密度的反应温控设计，超快速恒温性能，极大程度节省用户时间，保证检测结果重现性 数字显示交互式显示面板 可堆砌式整体试剂储存盘、抗腐蚀底盘 先进的气路控制组件，随时观测惰性N2气流量 加压式试剂瓶、气体压力分流管与调控器装置，防止氧化试剂氧化 可实现除作为柱后衍生之外的其它功能 第三代柱后衍生系统

p style=" text-indent: 2em " 据权威消息人士透露，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。 /p p style=" text-indent: 2em " 当前，以碳化硅为代表的第三代半导体已逐渐受到国内外市场重视，不少半导体厂商已率先入局。不过，量产端面临多重挑战下，第三代半导体材料占比仍然较低。未来政策导入有望加速我国第三代半导体产业发展，以期进一步把握主动。 /p h3 style=" text-indent: 2em " 第三代半导体市场景气向上 /h3 p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 华创证券认为，随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛。第三代半导体开始逐渐受到市场的重视，国际上已形成完整的覆盖材料、器件、模块和应用等环节的产业链。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 与此同时，化合物半导体材料也有着战略意义。作为重要的上游材料，化合物半导体不仅应用于军用领域，还对大功率高速交通起着重要支撑作用，被各国视作战略物资。当前，美国、日本、欧盟都致力于在该领域建立技术优势。 /p p style=" text-indent: 2em " 受益于材料自身优势，以及5G和新能源汽车等应用拉动，市场预估第三代半导体材料在今年就会起量。中美贸易摩擦和疫情影响下，市场重估行情。 /p p style=" text-indent: 2em " TrendForce集邦咨询旗下拓墣产业研究院指出，氮化镓的射频器件受到不小震荡。氮化镓器件仍处于开发阶段，目前主要应用于基站射频技术，预计2020年营收则呈现小幅增长。 /p p style=" text-indent: 2em " 功率器件方面，虽然受大环境影响，但其已是化合物半导体的发展重点，成长动能依旧显著。碳化硅材料因衬底生产难度大，功率器件成长幅度受限，后续有待衬底技术持续精进；氮化镓功率器件技术发展则相对成熟，虽大环境不佳导致成长放缓，但向上幅度仍明显。 /p h3 style=" text-indent: 2em " 国内外厂商争取卡位时间 /h3 p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 全球范围内，半导体大厂纷纷布局，IDM厂商意法半导体购并NorstelAB以及法国Exagan、英飞凌收购Siltectra，以及日商ROHM收购SiCrystal等事件都颇受业界关注。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " 国内方面，不少厂商围绕第三代半导体材料争取卡位时间。 /p p style=" text-indent: 2em " 海特高新子公司海威华芯建立了国内第一条6英寸砷化镓/氮化镓半导体晶圆生产线。据称，其技术指标达到国外同行业先进水平，部分产品已经实现量产。赛微电子涉及第三代半导体业务，主要包括GaN（氮化镓）材料的生长与器件的设计。 /p p style=" text-indent: 2em " 三安光电在长沙设立子公司湖南三安从事碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目，目前项目正处于建设阶段。聚灿光电目前产品涉及氮化镓的研发和生产，外延片的技术就是研发氮化镓材料的生长技术，芯片的技术就是研发氮化镓芯片的制作技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 今年8月，露笑科技投资100亿建设第三代功率半导体（碳化硅）产业园。露笑科技与合肥市长丰县人民政府签署战略合作框架协议，包括但不限于碳化硅等第三代半导体的研发及产业化项目，包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产，项目投资总规模预计100亿元。 /p h3 style=" text-indent: 2em " 量产仍是最大挑战 /h3 p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 目前，第三代半导体材料的比重仍然相当低。全球以硅为基础的半导体材料市场约4500亿美元，第三代半导体仅占10亿美元。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " 业内人士指出，量产端的困难仍是业界的最大挑战。 /p p style=" text-indent: 2em " 目前，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）较为成熟，并称为第三代半导体材料的双雄。氧化锌、金刚石、氮化铝等材料的研究则仍处于起步阶段。不过，即使是成熟度最高的碳化硅和氮化镓，也在量产环节面临诸多困难。 /p p style=" text-indent: 2em " 氮化镓的难度主要在于在晶格。当前，氮化镓发展瓶颈段仍在基板段，成本昂贵且供应量不足,主要是因为氮化镓长在硅上的晶格不匹配，困难度高。 /p p style=" text-indent: 2em " 对于碳化硅，长晶的源头晶种来源纯度要求高、取得困难，另外，长晶的时间相当长且长晶过程监测温度和制程的难度高。碳化硅长一根晶棒需时2周，成果可能仅3公分，也加大了量产的难度。 /p p style=" text-indent: 2em " 拓墣产业研究院认为，在化合物半导体领域，虽然中国厂商相比国际厂商仍有技术差距，但随着国家加大支持以及厂商的不断布局，技术差距将不断缩小。分析师强调，当前唯有真实掌握市场需求，厂商才有机会在竞争当中成长及获利。 /p

“100家国产仪器厂商”专题：访上海三信仪表厂 　　为推动中国国产仪器的发展，了解中国国产仪器厂商的实际情况，促进自主创新，向广大用户介绍一批有特点的优秀国产仪器生产厂商，仪器信息网自2009年1月1日开始，启动了“百家国产仪器厂商访问计划”。日前，仪器信息网工作人员走访参观了上海三信仪表厂(以下简称“上海三信”)，上海三信仪表厂总经理吴旭明先生接待了仪器信息网到访人员。 　　上海三信仪表厂成立于1991年，是电化学分析仪器和电极的制造商，已通过ISO9001:2000认证，其产品具有CMC和CE证书。该厂位于中国上海漕河泾工业开发区内，生产场地面积约1200平方米。 　　吴旭明先生(左一)为仪器信息网工作人员介绍上海三信 　　上海三信的产品主要包括：pH计、电导率仪、溶解氧仪、离子浓度计、水质硬度仪以及各类pH电极、ORP电极、电导电极和离子电极。该厂还可根据客户特殊要求进行产品设计和OEM加工。 　　紧跟国际市场趋势 主攻第四代电化学仪表 　　吴旭明先生首先向我们介绍了第四代电化学仪表的特征，“第四代电化学仪表的主要特征是按仪表系列进行规划，从仪器的研发、生产、工艺和质量控制全过程都按整个仪表系列的最高级别(譬如pH0.001级、电导率0.5级)进行设计，对仪表的技术要求、外观设计、操作模式、主要器件、生产工艺等进行统一规划，突破以往单一产品先低后高、先简后繁的开发模式，一开始就从高精度、全系列的多参数仪表着手，再根据用户需求对仪器测量项目进行分类组合，形成单参数、双参数、多参数的不同产品型号，满足用户的不同需求。由于系列仪表遵循同样的设计规则和操作模式，这给生产管理和用户使用带来很大的便捷。”　 表1 第一代至第四代电化学仪表的特点(来源：上海三信仪表厂) 产品分类 仪表特征 第一代电化学仪表 采用静电计管作为输入级，用指针式电表显示测量值的电化仪表 第二代电化学仪表 采用运算放大器和A/D转换集成电路，用电位器调节进行校准的电化学仪表 第三代电化学仪表 在第二代基础上，将一些标准数据储存在芯片中，采用软件技术进行自动校准，具备一些智能化功能的电化学仪表。 第四代电化学仪表 以多参数( pH、mV、离子浓度、电导率和溶解氧 )为设计对象，采用相同的设计规则，硬件材料和操作模式，使用不同软件程序，配置不同的传感器和配件，组成单参数、双参数或多参数的系列电化学仪表。 　表2 国外第四代电化学仪表所占的市场份额(来源：上海三信仪表厂) 第二代 电化学仪表 第三代 电化学仪表 第四代 电化学仪表 2001~2002年 4.8% 77.4% 17.9% 2005~2006年 5.3% 65.3% 29.3% 2007~2008年 2.9% 44.3% 52.9% 2009~2010年 2.9% 33.3% 63.8%说明：以上数据根据美国Cole-Parmer仪器样本中pH计的资料统计　 　　“上海三信统计了2001~2010年美国Cole-Parmer仪器样本中的pH计产品，从统计数据我们可以很清楚地看出国际上电化学仪表的发展现状与趋势：目前，第二代电化学仪表已经很少，而第四代电化学仪表已占据三分之二的市场份额，是绝对的主力产品 但在国内，第二代电化学仪表还占50%以上，第四代电化学仪表所占比例不足15%。” 　　“近年来，上海三信发展很快，除生产电极外，还大力研发仪表制造技术，并直接瞄准国际上最先进的第四代电化学仪表进行攻关。目前，已开发成功MP500系列台式电化学仪表(有25个产品型号)、SX700系列防水型便携式电化学仪表(有11个产品型号)以及SX600系列防水型笔式测量仪(有4个产品型号)。上海三信第四代电化学仪表的生产比例达到70%，第三代电化学仪表占30%，第二代电化学仪表为0，和国际水平完全接轨。” 　上海三信生产的MP500系列台式电化学仪表 　　上海三信生产的SX700系列便携式电化学仪表 　　 上海三信的实验室 　　打造“流动实验室” 　　“相对于进口的第四代电化学仪表，上海三信产品的技术指标与它们的几乎一致，有些性能甚至更好，但我们产品的价格只是它们的10%-20%，具有很高的性价比。” 　　“除台式外，上海三信还提供笔式和便携式的电化学仪表，将仪器、电极、标准溶液及所有附件都装在一个轻便、小巧的手提箱里，配套齐全，打造‘流动实验室’，为用户带来更多实惠和便捷，在环保和水处理行业有广泛的应用前景。” 　　上海三信的电极车间 　　上海三信的仪表车间 　　“小型笔式电化学仪表的市场需求将扩大” 　　“我们的电化学仪表的核心技术(传感器技术、电子技术和软件技术)都是自主研发生产。上海三信研发第四代电化学仪表已三年，在国内处于领先水平，后期要加大新产品尤其是传感器相关技术的研发力度。” 　　“市场方面，上海三信的知名度还有待提高。这两年，我们参加了很多国内和国际的专业展会，今年上半年在中东迪拜，美国奥兰多和俄罗斯参加了三个知名的国际实验仪器展，反响很好。三信产品的市场正逐步扩大，上半年销售创历史新高。我们估计：随着社会的进步，小型笔式电化学仪表的市场需求将逐步扩大。” 　　上海三信的产品展示厅 　　上海三信仪表厂 　　附录：上海三信仪表厂网站 　　http://www.shsan-xin.com http://sanxin.instrument.com.cn

仪器信息网讯 第一代半导体兴起于20世纪五十年代，以硅（Si）、锗（Ge）半导体材料为代表，广泛应用于集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业。20世纪九十年代以来，随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、锑化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。二十一世纪以来，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体材料开始初露头角。第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性，可以实现更好的电子浓度和运动控制，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。目前，市场火热的5G基站、新能源汽车和快充等都是第三代半导体的重要应用领域。随着工业、汽车等市场需求的增加，以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料的重要性与优越性逐渐凸显了出来。同时，随着第三代半导体材料产业化技术日趋成熟，生产成本不断降低，使得第三代半导体材料突破传统硅基半导体材料的瓶颈，从而引领了新一轮产业革命。未来采用第三代半导体材料器件的产品和企业将会越来越多。但在半导体器件向小型化和集成化方向发展的同时，半导体器件特性测试也越来越重要。针对于此，仪器信息网在2022年12月21日举办的第三届“半导体材料、器件研究与应用”网络会议上，特设置了第三代半导体研究与检测技术专场。邀请第三代半导体领域相关研究、应用与检测专家、知名仪器企业技术代表，以线上分享报告、在线与网友交流互动形式，为同行搭建公益学习互动平台，增进学术交流。为回馈线上参会网的支持，增进会议线上交流互动，会务组决定在会议期间增设多轮抽奖环节，欢迎大家报名参会。同时，只要报名参会并将会议官网分享微信朋友圈积赞30个可以获得《2021年度科学仪器行业发展报告》（独家首发）一本，（兑奖方式见文末）报名参会进群还将获得半导体相关学习电子资料压缩包一份。会议同期，还有部分赞助厂商将抽取幸运观众，邮寄企业周边产品。本次会议免费参会，报名链接：https://insevent.instrument.com.cn/t/5ia 或扫描二维码报名第三代半导体研究与检测技术专场专场会议日程：时间报告题目演讲嘉宾专场2：第三代半导体研究与检测技术（12月21日）9:30氮化镓增强型功率器件进展黄火林(大连理工大学 教授)10:00如何利用牛津原子力显微镜评价化合物半导体质量刘志文 (牛津仪器科技（上海）有限公司)10:30Epitaxial growth of thick GaN layers on Si substrates and the physics of carbon impurity杨学林(北京大学 正高级工程师)11:00海洋光学微型光谱仪在半导体领域的应用卢坤俊(海洋光学 资深技术&应用专家)11:30GaN电力电子器件研究进展赵胜雷(西安电子科技大学 副教授)直播抽奖：5张30元京东卡12:00午休午休音乐14:00GaN功率器件及功率集成电路技术魏进(北京大学 研究员)14:30布鲁克新一代能谱仪及其在半导体样品上的应用陈剑锋（布鲁克（北京）科技有限公司 应用工程师）15:00聚焦离子束及飞秒激光微纳加工徐宗伟（天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 副教授）15:30雷尼绍拉曼光谱技术的发展及其在半导体材料分析中的应用王志芳（雷尼绍(上海)贸易有限公司北京分公司 光谱产品部应用经理）16:00GaN半导体器件的仿真设计与制备研究张紫辉（河北工业大学 教授）16:30氮化物半导体的原子尺度晶格极性研究王涛（北京大学 高级工程师）直播抽奖：5张30元京东卡嘉宾介绍大连理工大学 黄火林 教授黄火林，大连理工大学教授/博导&省第三代半导体技术创新中心副主任，在国内外长期从事第三代氮化镓材料半导体功率器件研发工作。2014年从新加坡国立大学回国后加入大连理工大学，建立第三代半导体电子器件实验室；已在IEEE EDL、T-ED、T-PEL等领域著名期刊和重要国际会议上发表学术论文超过五十篇；近五年已经申请或授权国际、国内发明专利近三十项（第一发明人）；主持国家级、省部级纵向及横向课题十余项。【摘要】氮化镓材料是第三代半导体的典型代表，利用该材料异质结结构2DEG优势制造的新一代功率器件已经进入民用和军用领域。增强型（常关型）操作是目前该领域的主要技术难题之一，本次报告将介绍氮化镓增强型功率器件的关键技术问题和研究进展。牛津仪器科技（上海）有限公司 刘志文 高级应用科学家刘志文，2006年博士毕业于大连理工大学三束国家重点实验室，博士期间主要利用AFM，TEM，XRD等技术手段研究PVD制备的氧化物薄膜的生长机制。毕业之后直接加入安捷伦科技，作为纳米测量部的应用科学家，主要从事AFM的应用工作。2018年加入牛津仪器Asylum Research。目前作为牛津仪器的高级应用科学家，主要从事原子力显微镜的应用推广、测试方法的研究以及AFM相关的多系统耦合。【摘要】 近几年，由于化合物半导体行业的飞速发展，其衬底以及外延薄膜质量评价越来越受到关注。如何评价高质量衬底和外延薄膜对工艺优化至关重要。原子力显微镜（AFM）是评价衬底和薄膜质量不可或缺的技术手段。在本次讲座中，主要用AFM从表面结构，力学性质和电学性质全面评价衬底和薄膜质量，涉及材料生长机制、表面不均匀性、缺陷类型、粗糙度、表面污染、力学性质、导电、表面电势、高压击穿等，从而实现对衬底和薄膜质量的全面评估。北京大学 杨学林 正高级工程师杨学林，1981年生，北京大学宽禁带半导体研究中心高级工程师，国家优秀青年科学基金获得者。2004年和2009年分别在吉林大学和北京大学获学士和博士学位，2009年-2012年在日本东京大学从事博士后研究工作。近年来在Si衬底上GaN基材料的MOCVD外延生长、C杂质的掺杂调控、缺陷影响电子器件可靠性的机理研究等方面取得了多项进展。以第一/通讯作者在PRL,AFM,APL等期刊上发表SCI论文30余篇；在本领域国内外学术会议上做邀请报告近20次，申请/授权国家发明专利13件。【摘要】 In this talk, we will discuss current challenges and summarize our latest progresses in the growth of thick GaN layers on Si substrates and physics of the carbon impurity in GaN. We firstly propose a large lattice-mismatch induced stress control technology to grow crack-free GaN and high mobility AlGaN/GaN as well as InAl(Ga)N/GaN heterostructures on Si substrates. Then, a Ga vacancy engineering is demonstrated for growth of thick GaN layers on Si substrates and fabrication of quasi-vertical GaN devices. Finally, the C doping behaviors in GaN are discussed, including the observation of two localized vibrational modes of CN in GaN and clarifying the formation and dissociation process of C-H complex in GaN.海洋光学 卢坤俊 资深技术&应用专家现任海洋光学亚洲公司资深应用工程师，拥有应用化学硕士学位。主要负责光纤光谱仪相关产品的技术支持与光谱解决方案的应用开发工作，具有丰富的材料、化学应用背景。【摘要】 介绍海洋光学公司及工业客户合作模式，并分享海洋光学微型光谱仪在半导体膜厚测量， PECVD过程监控，Plasma Etching终点指示以及 Plasma Cleaning过程监控中的原理及应用。西安电子科技大学 赵胜雷 副教授赵胜雷，博士，副教授，华山学者菁英人才。主要从事研究氮化物功率器件与应用研究，面向国家重大需求，深入探索器件工作机理，提出多种新型结构，大幅提升器件性能。主持和参与国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目10余项，发表SCI论文70余篇，申请与授权发明专利30余项，获得中国电子学会技术发明一等奖。【摘要】GaN电力电子器件经过20多年的科研与产业化发展，已在电力电子器件研究领域与市场占据一席之地，但还有很大提升空间。GaN器件与Si、SiC器件相比有何优点，有何不足？本报告将从当前商业化pGaN器件遇到的问题、新型双向阻断功率应用等角度出发探讨GaN电力电子器件的关键技术。北京大学 魏进 研究员魏进，北京大学集成电路学院研究员、博士生导师。分别获中山大学、电子科技大学、香港科技大学的学士、硕士、博士学位。曾任职英诺赛科科技有限公司研发经理、香港科技大学博士后研究员、香港科技大学研究助理教授。长期致力于 GaN 基、 SiC 基功率电子器件及功率集成电路技术的研究。在IEDM、IEEE EDL等著名国际会议/期刊发表学术论文140余篇，其中一作/通讯作者论文40余篇，总引用2000余次，H因子为28。【摘要】 GaN功率半导体器件具有卓越的高平开关能力，有望大幅度提升功率开关系统的效率与功率密度。本报告将讨论GaN功率半导体器件及集成电路面临的关键技术难题（包含动态导通电阻退化，动态阈值电压漂移等）的物理机制及解决方案。布鲁克（北京）科技有限公司 陈剑锋 应用工程师2003年毕业于中科院长春应化所，主要研究方向是高分辨电子显微镜在高分子结晶中的应用，毕业后加入FEI，负责SEM/SDB的应用、培训以及市场等推广工作。2011年加入安捷伦公司负责SEM的市场和应用工作，2018年在赛默飞负责SEM的应用工作。2021年加入布鲁克，负责EDS、EBSD、 Micro-XRF等产品的技术支持工作，对电子显微镜的相关应用具有多年的实操经验。【摘要】 随着目前工业和自动化控制的发展，促使人们在半导体行业上不断突破到更微观的结构，能谱和电子显微镜因为在纳米尺度上的分析能力和直观的结果解读使之在半导体行业以及相应的材料，结构，性能的研究，测试，表征等方面的依赖性也变得越来越高，布鲁克纳米分析部门推出第七代能谱配合EBSD和同轴TKD等技术继续在分析测试，失效分析，产品工艺改进和品质控制等领域助力新能源行业的发展，本期报告我们将主要介绍布鲁克新一代能谱仪特点应用，让新老客户对我们的产品及应用有一个更好的了解和认知。天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 徐宗伟 副教授徐宗伟，天津大学英才副教授，博导。研究领域：宽禁带半导体器件、超快能量束（离子、fs激光）加工、拉曼及荧光光谱表征、微纳加工机理、微刀具制备及纳米切削技术。中国电子显微镜学会聚焦离子束专业委员会委员。【摘要】 聚焦离子束、飞秒激光微纳加工，由于其精度高、直写成型和灵活性高等优势，成为重要的微纳制造技术。随着纳米功能器件制造需求和制造难度的不断增加，对基于聚焦离子束和飞秒激光制造技术提出了许多新的挑战。报告结合加工工艺优化、光谱表征以及原子尺度模拟等研究手段，分享两种先进制造技术在制备微纳光学功能器件、原子尺度点缺陷色心、宽禁带半导体功能结构中的应用。雷尼绍(上海)贸易有限公司北京分公司光谱产品部应用经理 王志芳王博士，毕业于中国科学技术大学物理系，现任雷尼绍光谱产品部应用经理。主要从事拉曼光谱技术在各个领域的开发和应用工作，具有多年的拉曼光谱系统使用经验及拉曼光谱分析经验。【摘要】 半导体材料和器件的性能及稳定性往往与材料本身的性质联系在一起，包括材料应力、缺陷、杂质、载流子浓度还有温度响应等等。拉曼光谱检测可以获得以上半导体材料的性质，并且拉曼光谱还具有速度快、无需制样、无损伤等表征优势，可以同时获得静态及动态变化中的结构信息，已经成为半导体材料表征和器件测试的一个重要手段。本次报告主要介绍雷尼绍拉曼技术在半导体领域的应用方向和相关案例，同时分享适用于半导体领域的拉曼技术的发展和应用。河北工业大学 张紫辉 教授张紫辉，男，生于1983年，2006年毕业于山东大学并获得理学学士学位，2015年毕业于新加坡南洋理工大学并获博士学位，后留校担任南洋理工大学研究员，目前担任河北工业大学教授、博士生导师、河北省特聘专家。主要研究第三代半导体器件、半导体器件物理、芯片仿真技术。目前已经在Applied Physics Letters、IEEE Electron Devices、Optics Express、Optics Letters等领域内权威SCI 期刊发表科研论文130多篇，其中以第一作者/通讯作者发表文章80余篇； 参与出版学术著作5部；获授权美国专利、中国国家专利共计21项，申请18项，已经完成成果转化4项；先后主持各类科研项目15项。【摘要】 本次报告将围绕深紫外发光二极管（DUV LED）、Micro-LED、日盲紫外探测器和肖特基功率二极管（SBD），详细阐述半导体器件仿真技术在半导体器件设计和制备过程中的关键作用，同时深入探讨影响各类半导体器件性能指标的关键因素，并提出优化设计方案：（1）探索提高AlGaN基DUV LED载流子注入效率、光提取效率、电流扩展效应的方法及机理；（2）研究抑制GaN基Micro-LED侧壁非辐射复合的方法，并提高发光效率；（3）研究降低紫外探测器的暗电流、提高响应度的方法和相关器件物理；（4）利用半导体仿真技术探索GaN基SBD的击穿过程，并优化器件架构设计，制备高击穿电压的GaN基SBD。北京大学 王涛 高级工程师王涛，北京大学电子显微镜实验室高级工程师，2013年在四川大学获得学士学位， 2018年在北京大学获得博士学位，曾在沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）和德国莱布尼兹晶体生长研究所（IKZ）交流学习。目前主要从事（超）宽禁带半导体材料纳米尺度物性研究，主要包括利用高空间分辨、高能量分辨电子显微镜技术研究材料的物性，以及原位条件下材料的物性调控研究。以第一作者或通讯作者在Advanced Materials、 Light: Science & Applications、Advanced Science、Applied Physics Letters和Nanomaterials等期刊上发表多篇文章。兑奖方式：1） 直播间抽奖中奖后，凭借中奖截图凭证联系直播助手领奖；2） 分享朋友圈兑奖，凭借朋友圈点赞截图，联系直播助手领取《2021年度科学仪器行业发展报告》扫码加直播助手微信

近日，第三代半导体概念股板块大涨，又为中国半导体行业的热潮中掀起新的高潮！今年5月刘鹤主持召开会议，讨论了面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术。作为半导体领域的新秀，第三代半导体被寄予厚望，甚至被写入“十四五”规划中。在“十四五”规划中，特别提出碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体也就是行业人士关注的第三代半导体要取得发展。近日，业界热议，为实现中国半导体自立自强计划，国家将制定一系列相关金融和政策扶持措施，投入万亿美元的政府资金以支持一系列第三代芯片项目。国际上第三代半导体产业同样刚刚起步，我国在这一领域与国际先进水平差距较小。随着国家级别的政策和资金的海量支持，将避免重蹈第一代半导体的覆辙，有望奋起直追达到甚至超越国际先进水平。一石激起千层浪，第三代半导体究竟有何“魅力”竟如此受到关注，仪器设备行业又有哪些机会呢？第三代半导体材料引领的新赛道第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，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、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。基于第三代半导体的优良特性，其在通信、汽车、高铁、卫星通信、航空航天等应用场景中颇具优势。其中，碳化硅、氮化镓的研究和发展较为成熟。以SiC为核心的功率半导体，是新能源汽车充电桩、轨道交通系统等公共交通领域的基础性控件；射频半导体以GaN为原材料，是支撑5G基站建设的核心；第三代半导体在消费电子、工业新能源以及人工智能为代表的未来新领域，发挥着重要的基础作用。近年来，随着新能源汽车的兴起，碳化硅IGBT器件逐渐被应用于超级快充，展现出了强大的市场潜力，第三代半导体发展进入快车道。《2020“新基建”风口下第三代半导体应用发展与投资价值白皮书》中指出，2019年我国第三代半导体市场规模近百亿，在2019-2022年里将保持85%及以上平均增长速度，预计到2022年市场规模将超越623.42亿元。受益的产业链上下游作为“十四五”规划的重要组成部分，未来第三代半导体产业将获得巨大的资金投入，上下游产业链将持续受益。未来可能的支持手段包括直接的资金注入和相关的政策扶持，税收优惠政策等。此前国家已先后印发了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019版)》、《能源技术创新“十三五”规划》等政策，将SiC、GaN和AlN等第三代半导体材料纳入重点新材料目录，鼓励和支持SiC等第三代半导体材料相关的技术突破和制造。宽禁带半导体晶片和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致，大致可分为以下几个阶段：晶体生长、晶片加工、器件制备（包括有源层制备、欧姆接触、钝化层沉积等工艺段）、器件封装等。近年来，国内相关产业链进展神速，英诺赛科苏州8英寸硅基GaN产线规模量产；山西烁科晶体有限公司已实现了5G芯片衬底材料碳化硅的国产自主供应。碳化硅产业链结构图随着相关产业链的不断建设和工艺技术的不断研发，仪器设备将持续受益。相关的仪器设备主要包括第三代半导体材料检测仪器、材料生长设备、制造工艺设备和封装测试设备。第三代半导体企业在行动目前国内第三代半导体材料产业从数量上来看已具备一定规模，初步形成了一个较为完整的产业链。而伴随着近年来的投资热潮，各地项目不断上马，众多企业布局第三代半导体。河源市东源县与华润水泥控股有限公司举行高纯石英和碳化硅单晶硅一体化硅产业项目签约仪式。该项目计划总投资180亿元人民币，预计建成达产年产值达200亿元。6月5日，英诺赛科(苏州)半导体举行“8英寸硅基氮化镓芯片生产线一期第一阶段产能扩展建设项目”签约仪式，宣布英诺赛科一期项目正式开启大规模量产。预计全面达产后，8英寸硅基氮化镓晶圆可实现年产能78万片，将成为世界级集设计、制造、封装测试等为一体的第三代半导体全产业链研发生产平台。露笑科技在互动者平台透露在第三代半导体碳化硅的技术方面取得突破，目前设备进入安装调试阶段。该项目总投资100亿元，分三期进行。着力打造第三代功率半导体(碳化硅)的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。4月1日，赛微电子与青州市人民政府就在青州市建设6-8英寸硅基氮化镓功率器件半导体制造项目签署了《合作协议》。项目总投资10亿元，分两期进行。建成投产后将形成6-8英寸GaN芯片晶圆12,000片/月的生产能力，为全球GaN产品提供成熟的技术支持和产能保障。此前，华瑞微半导体IDM芯片项目于2020年10月开工奠基，今年3月，南谯区人民政府发布消息称，项目一期将于年底正式投产。据悉，该项目总投资30亿元，集研发、生产、销售功率半导体芯片为一体，建设SiC MOSFET生产线。项目建成后，预计实现年产1000片第三代化合物半导体器件的生产能力。国内市场空间广阔，企业布局奋起直追。相关数据显示，近几年国内布局第三代半导体产业的企业超过百家。自缺芯卡脖子困境后，我国已意识到构建半导体的自有产业链的必要性。从市场需求、国家政策来看，越来越多的厂商入局第三代半导体产业是大势所趋。随着国内第三代半导体产业的不断扩大，相关仪器设备采购也将迎来热潮。那些有望获益的仪器第三代半导体器件的生产离不开检测，以碳化硅功率器件的生产为例，只有通过对各个生产环节的检测才能不断提高良率和工艺水平。碳化硅的检测主要包括衬底检测、外延片检测、器件工艺、点穴参数、可靠性分析和失效分析。除了以上这些检测项目对应的仪器外，第三代半导体制造也离不开半导体设备，碳化硅产业链更是如此，其涉及的设备种类繁多。碳化硅的很多工艺段设备可以与硅基半导体工艺兼容，但由于宽禁带半导体材料熔点较高、硬度较大、热导率较高、键能较强的特殊性质，使得部分工艺段需要使用专用设备、部分需要在硅设备基础上加以改进。相关工艺及半导体制造设备如下，

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，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、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件，这种文件记载了发明创造的内容，并且在一定时期内产生这样一种法律状态，即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国，专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。专利文献作为技术信息最有效的载体，囊括了全球90%以上的最新技术情报，相比一般技术刊物所提供的信息早5～6年，而且70%～80%发明创造只通过专利文献公开，并不见诸于其他科技文献，相对于其他文献形式，专利更具有新颖、实用的特征。可见，专利文献是世界上最大的技术信息源，另据实证统计分析，专利文献包含了世界科技技术信息的90%～95%。如此巨大的信息资源远未被人们充分地加以利用。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过对专利信息细致、严密、综合、相关的分析，可以从其中得到大量有用信息。基于此，仪器信息网特统计分析了第三代半导体中碳化硅材料的专利信息，以期为从业者提供参考。（本文搜集信息源自网络，不完全统计分析仅供读者参考，时间以专利申请日为准）专利申请趋势分析（1985-2021）专利申请趋势分析（2010-2020）本次统计，以碳化硅为关键词进行检索，共涉及专利总数量为66318条（含世界知识产权组织940条专利），其中发明专利53498条、实用新型专利11780条和外观专利100条。从专利申请趋势分析（1985-2021）可以看出，2018年前相关专利呈现出不断增长的趋势，尤其是2018年之前十年的增长速度很快，2018年专利申请数量达到巅峰8081件，但此后专利申请量开始减少。这表明在18年前十年是碳化硅材料的研究高峰期，此后研发强度逐渐降低，一般而言这也意味着相关产业的前期研发已完成，步入了产业化阶段，市场生命周期进入成长期（行业生命周期分为四个阶段形成期、成长期、成熟期和衰退期）。由于数据采集时未到2021年底，2021年数据趋势不具有代表性。申请人数量趋势分析（2010-2020）发明人数量趋势分析（2010-2020）进一步分析2010-2020年之间的专利申请人数量趋势可以发现，申请相关专利的自然人也在18年之后略有下降。这表明在相关领域持续投入研发的企事业单位和科研院所也在逐渐减少，市场竞争机制加剧，企业的生命力越来越短，市场呈现出竞争对手减少的态势，未来市场将逐渐淘汰一些研发不足的企业。从发明人数量趋势变化可以发现，相关发明人在2019年达到顶点，但2018-2020年之间逐渐比较平稳，这表明相关研发工作也不在大规模招聘研发人员，未来从业者数量将趋于平稳。（专利申请人就是有资格就发明创造提出专利申请的自然人、法人或者其他组织，本调研中大部分为企事业单位和科研院所；专利法所称发明人或者设计人，是指对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人）TOP10申请人专利量排行及专利类型分布TOP10发明人专利量（排除不公告姓名）那么从事相关研发工作的主要有哪些单位呢？从申请人专利量排行可以看出，中芯国际在碳化硅领域的布局较多，其北京和上海的公司都要大量专利布局。具体来看，中芯国际的专利主要分布于半导体器件中的碳化硅层的生长、掺杂、刻蚀等工艺方面；三菱电机的专利主要集中于外延晶片的制造和相关半导体装置等方面。中芯国际和三菱不仅在中国发明专利量方面领先，同时发明授权专利数量也较多。碳化硅相关专利申请区域统计通过对区域专利申请量进行统计能够了解到目前专利技术的布局范围以及技术创新的活跃度，进而分析各区域的竞争激烈程度。从专利申请区域可以看出，碳化硅专利申请人主要集中于江苏省、广东省等，这些地区都是半导体产业发达的地区，其在第三代半导体方面的布局也快人一步。需要注意的是，本次统计以碳化硅为关键词检索，部分检索专利非半导体领域，相关结仅供参考。

在“二代测序”(NGS)尚未迎来投资热潮的情况下，技术突破捷报连连的“三代测序”(3GS)又进入到了投资人的视野中。1986年，第一台商用基因测序设备正式出现，到第二代测序设备出现，期间间隔了19年时间。而第二代设备问世，到第三代设备的诞生，仅仅用了5年，基因测序设备的更新换代速度正在不断加快。这就好比“2G”手机跳过“3G”，直接跨越到了“4G”时代。　　报告通过四个方面对第三代基因测试技术进行分析：　　1、第三代基因测试技术的发展现状 　　2、第三代基因测试方法原理 　　3、第三代极影测试技术优势和劣势 　　4、国内外布局第三代基因测试技术的公司情况。　　1、第三代基因测试技术的发展现状　　以Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术为代表的三代测序技术在经过了多年发展后，已经逐步趋于成熟。　　尽管当下该技术还有成本偏高、错误率较高、生物信息学分析软件不够丰富的问题，但其在读长、测序速度等方面都具有明显优势。　　三代测序设备已实现稳定性、小型化，未来随着准确度提升、平行测序能力和酶活性等问题的解决，第三代测序技术将成为未来发展的重要技术趋势，实现大规模商业化将是大势所趋。　　2、第三代基因测序方法原理　　Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术，被认为是第三代测序技术。　　与前两代技术相比，他们最大的特点是单分子测序，其中，Heliscope技术和SMRT技术利用荧光信号进行测序，而纳米孔单分子测序技术利用不同碱基产生的电信号进行测序。　　PacBio SMRT技术应用了边合成边测序的思想，并以SMRT芯片为测序载体，芯片上有很多小孔，每个孔中均有DNA聚合酶。　　测序基本原理是：DNA聚合酶和模板结合,4色荧光标记4种碱基(即是dNTP),在碱基配对阶段,不同碱基的加入,会发出不同光,根据光的波长与峰值可判断进入的碱基类型。DNA聚合酶是实现超长读长的关键之一,读长主要跟酶的活性保持有关,它主要受激光对其造成的损伤所影响。　　另外，可以通过检测相邻两个碱基之间的测序时间，来检测一些碱基修饰情况，既如果碱基存在修饰，则通过聚合酶时的速度会减慢，相邻两峰之间的距离增大，可以通过这个来之间检测甲基化等信息。SMRT技术的测序速度很快，每秒约数个dNTP。　　但是，同时其测序错误率比较高(这几乎是目前单分子测序技术的通病)，达到15%。但好在它的出错是随机的，并不会像第二代测序技术那样存在测序错误的偏向，因而可以通过多次测序来进行有效的纠错(代价是重复测序，也就是成本会增加)。SMRT技术原理图　　Oxford Nanopore Technologies公司所开发的纳米单分子测序技术与以往的测序技术皆不同，它是基于电信号而不是光信号的测序技术。　　该技术的关键之一是，设计了一种特殊的纳米孔(只能容纳单分子通过)，孔内共价结合有分子接头。当DNA碱基通过纳米孔时，它们使电荷发生变化，从而短暂地影响流过纳米孔的电流强度(每种碱基所影响的电流变化幅度是不同的)，灵敏的电子设备检测到这些变化从而鉴定所通过的碱基。Nanopore技术原理图　　3、第三代基因测序技术的优势和劣势　　相比于二代测序，三代测序具有如下优势：　　1、第三代基因测序读长较长。如Pacific Biosciences公司的PACBIO RS II 的平均读长达到10kb，可以减少生物信息学中的拼接成本，也节省了内存和计算时间。　　2、直接对原始DNA样本进行测序，从作用原理上避免了PCR扩增带来的出错。　　3、拓展了测序技术的应用领域。二代测序技术大部分应用基于DNA，三代测序还有两个应用是二代测序所不具备的：第一个是直接测RNA的序列，RNA的直接测序，将大大降低体外逆转录产生的系统误差。第二个是直接测甲基化的DNA序列。实际上DNA聚合酶复制A、T、C、G的速度是不一样的。正常的C或者甲基化的C为模板，DNA聚合酶停顿的时间不同，根据这个不同的时间，可以判断模板的C是否甲基化。　　4、三代测序在ctDNA，单细胞测序中具有很大的优势：ctDNA含量非常低，三代测序技术灵敏度高，能够对于1ng以下做到监测 在单细胞级别：二代测序要把DNA提取出来打碎测序，三代测序直接对原始DNA测序，细胞裂解原位测序，是三代测序的杀手应用。　　同时，第三代基因测序也存在一定的缺陷：　　1、总体上单读长的错误率依然偏高，成为限制其商业应用开展的重要原因 第三代基因测序技术目前的错误率在15%-40%，极大地高于二代测序技术NGS的错误率(低于1%)。不过好在三代的错误是完全随机发生的，可以靠覆盖度来纠错(但这要增加测序成本)。　　2、三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性。　　3、成本较高，二代Illumina的测序成本是每100万个碱基0.05-0.15美元，三代测序成本是每100万个碱基0.33-1.00美元。　　4、生信分析软件也不够丰富(如图所示)：一、二、三代基因测序技术对比图　　4、国内外布局三代测序的公司情况　　国外布局三代测序的主要有Pacific Biosciences、Oxford Nanopore Technologies等公司，2015年10月27日，国内公司瀚海基因(Direct Genomics)公布了基于Helicos技术研发的专门用于临床的第三代单分子测序仪GenoCare 原理样机。　　中科院北京基因组研究所与浪潮基因组科学也在共同研制国产第三代基因测序仪。在测序仪价格方面，PACBIO 2011年的第一台三代测序仪PacBioRS在美国价格80万美金，2015年生产的sequel测序仪价格35万美金，大幅下降。在测序成本方面，预计未来5年内三代测序能达到100美元全基因组测序的价格。国内外布局三代测序的公司　　第三代测序技术是大势所趋　　从兴证医药健康这份报告中可以看到：目前，第三代测序在技术上相对于二代在读长和测序速度等方面有明显优势，但在成本和准确率等方面还有待提升。目前国内只有瀚海基因在三代测序上有临床成果，而国外已经初步实现技术商业化。总体而言，第三代测序技术是未来发展趋势，实现大规模商业化将是大势所趋。　　本篇报告内容由动脉网整理自兴证医药健康投资报告

据国家核电技术公司最新消息，世界首台第三代核电AP1000屏蔽电机主泵第三次中间试验，于美国当地时间2010年5月17日在位于宾夕法尼亚州匹兹堡市的美国科蒂斯怀特(CURTISS-WRIGHT)公司EMD主泵制造厂取得成功，向取得最终鉴定试验成功迈出了重要一步。 　　此次试验于当地时间5月13日正式启动，至5月17日，主泵冷态运行试验、热态性能试验、电机性能试验、转子刚度试验等试验项目全部完成。试验结果达到了设定的8个期望目标，即：惰转曲线平滑 轴承没有出现异常噪音 没有出现过度振动 推力瓦载荷探头所测数据表明推力载荷均匀分布 轴向推力载荷在推力轴承允许范围内 径向轴承所受载荷在径向轴承允许范围内 水力性能显示扬程和流量在要求范围内 压力扫描结果表明转子弯曲非常小，可接受。 　　EMD和西屋公司将在未来12个月内完成主泵的最终鉴定试验，以满足主泵按合同进度向我国第三代核电自主化依托项目浙江三门核电站一期工程和山东海阳核电站一期工程按期供货的进度要求。 　　相关专家表示，AP1000核电反应堆冷却剂循环泵要求采用立式、单级、离心式整体封闭式屏蔽电机泵，功率达到5500千瓦。 　　专程赴美见证该项试验的国家核电技术公司董事长王炳华指出，AP1000屏蔽电机主泵技术引进和设备制造国产化，是我国第三代核电技术引进中最关键的课题。本次中间试验取得成功，是我国第三代核电自主化依托项目核岛关键设备制造进程中实现的一项重大突破。 　　王炳华介绍，第三代核电AP1000屏蔽电机主泵具有更高的先进性，加大了电机功率，设计要求做到60年运行期间无需维修。作为首次应用于核电站建设的AP1000屏蔽电机主泵，需要做一系列的台架试验来验证其设计和制造性能。

p 　　中国首个应用于临床的第三代测序仪投产，有望把一个人的全基因测序成本从1000美元降至100美元，但仍需进一步完善相关技术。 /p p 　　7月31日，南方科技大学生物系80后教授、瀚海基因创始人贺建奎宣布，自主研发的第三代基因测序仪GenoCare正式投产，首笔订单达到700台测序仪。 /p p 　　21世纪经济报道记者独家获悉，该笔订单合同期三年，购买方包括国内外研究机构和医疗机构。目前测序仪已在科研市场应用，但投入临床市场所需的批文还在申报中。 /p p 　　贺建奎表示：“我们使用单分子测序，不需要扩增，并可大幅降低试剂消耗量，同时，所有试剂、仪器都在国内生产、集成和组装，成本因此降低，一个人的全基因组测序价格可降到100美元。” /p p 　 strong 　截至目前，全球自主研发三代测序仪的企业只有三家，另外两家分别是美国Pacific Biosciences和英国Oxford Nanopore Technologies。 /strong /p p 　　过去的十余年里，三代测序主要在科研市场崭露头角，但因错误率高、成本高等原因始终未能进入临床市场，更谈不上产业化。 /p p 　　目前，基因测序市场的主流是二代测序，三代测序的样本量、数据量需要积累，中下游应用开发也刚起步。即便是应用相对广泛的二代测序，在各病种的覆盖率也不算高，三代测序的普及之路更为漫长。 /p p strong 　　研发破壁 估值15亿 /strong /p p 　　瀚海基因已开始在罗湖莲塘工业园建设1万平米的第三代测序仪生产线，建成之后产能将达到每年1000台，产生50亿元价值。 /p p 　　“除团体订单外，我们的测序仪没有公开发售，价格还不能透露，”贺建奎表示，“目前已进入小批量试产阶段，年底生产线建好后可以大批量生产，年终可接受国内外医院、科研机构订单，到明年年初，群众就能用到三代测序服务了。” /p p 　　深圳一名熟悉瀚海基因的投资机构合伙人告诉21世纪经济报道记者：“瀚海基因的技术是吸收后创新。” /p p 　　记者了解，贺建奎在斯坦福大学的导师斯蒂芬· 奎克教授是一位拥有12家公司的企业家，也是世界上首个第三代单分子测序仪Helicos的发明人。资料显示，Helicos公司于2004年创办，并于2012年破产。 /p p 　　也是在2012年，贺建奎完成斯坦福大学博士后研究员的工作，回国入职南方科技大学，成为该校生物系第一位教师。同年，他创办了瀚海基因，启动国产三代测序仪研发。 /p p 　　起初行业内外对这一项目并不看好，瀚海基因前4年也一直没有销售收入，研发遭遇资金危机，两次险些关门倒闭。贺建奎直言：“一开始见了20多位风险投资人，无一例外都被拒绝，理由之一是当时还没有在职教授创业的例子。” /p p 　　另外，测序仪研发难度非常大，国产三代测序仪更是首次尝试。贺建奎指出：“基因测序的样品前处理非常复杂，耗费时间、人力，还需要有后续的生物信息及专业人才。三代测序仪要把这些集成在一起，改变二代测序的半自动场景，测完自动完成生物信息学分析，难度不小。” /p p 　　测序仪研发对人才要求很高，其涉及光学、流体、化学、分子生物学、生物信息学和精密机械等，需要多学科交叉知识和人才。 /p p 　　即便到了今天，瀚海对人才的渴求依旧跃然纸上。记者获悉，与生产线同时启动的是瀚海研究院计划，预计未来5年引入至少50名遗传解读分析专家以及50名医学专家(包括生殖、肿瘤、传染病等各学科)。 /p p 　　2015年，瀚海基因终于拿到第一笔大额融资——南京中正科技投资1700万元，同年，瀚海基因发布了GenoCare原理样机。此后，公司身价一路水涨船高，目前共获得5轮、2亿元风险投资，测序仪虽未真正走向市场，但估值已达15亿元。 /p p 　　深圳一名中小企业投资机构负责人告诉21世纪经济报道记者：“去年11月我们去看的时候，估值已经10亿元了，项目还很早期，对我们来说太贵，投不起。” /p p 　　 strong 产业化起步 大幅降低成本 /strong /p p 　　采访过程中，贺建奎多次提到，降低临床基因测序成本，这也是二代测序仪的发力方向。 /p p 　　原中国科学院北京基因组研究所副所长于军指出：“第一代测序仪测一个人的基因组测序接近30亿美元，第二代降到1000美元，第三代使用单分子测序，不需要扩增，价格有望降到100美元。”业内将其称为摩尔定律，以说明价格急剧下降趋势。 /p p 　　翻看基因测序成长史，第一代测序技术主要基于Sanger双脱氧终止法的测序原理，结合荧光标记和毛细管阵列电泳技术来实现测序自动化，基本方法是链终止或降解法，人类基因组计划就是基于一代测序技术。 /p p 　　第二代测序技术设备供应商主要是Illumina，业内普遍认为，其市场占有率达到70%。今年年初，Illumina公司宣布推出NovaSeq系列测序仪，据称，其简捷操作、低成本及灵活性有望将基因组测序成本降至100美元。 /p p 　　根据Illumina2017年第一季度财报，Illumina共收到135个NovaSeq测序仪订单。不过，中国科学院院士陈润生指出：“NovaSeq系列测序仪的使用窗口目前没有开放。” /p p 　　国内基因企业也在通过技术合作、收购等方式破壁测序仪国产化。如Illumina和贝瑞和康、安诺优达开发了一款适用于无创产前检测的二代测序仪NextSeq CN500和NextSeq 550AR，并已获得CFDA批准。 /p p 　　华大基因通过收购的方式布局，先后推出三款国产二代测序仪。华大基因CEO尹烨此前向21世纪经济报道记者透露：“算上临床机构、科研机构和友商，国内应该已经超过两百多台我们的测序仪在‘服役’了。” /p p 　　第三代测序技术原理最早发表于2003年，后来，Pacific Biosciences和Oxford Nanopore相继入局，Pacific Biosciences于2015年10月推出小型单分子测序仪Sequel。一名基因测序公司技术总监告诉记者：“中国市场目前唯一的三代测序仪就是这家公司提供，也是针对科研市场。” /p p 　　英美测序仪的研发起步虽早，但进展一直缓慢，临床应用更谈不上。瀚海基因化学部副总监赵陆洋告诉21世纪经济报道记者：“三代测序仪很受科研市场欢迎，因其提供了RNA直接测序的可能性，这是二代测序做不到的。” /p p 　　上述投资机构合伙人表示：“科研型测序仪对易用性、可靠性要求低一些，对可调节因素要求高一些，也不需要申请注册证。相比之下，临床市场的门槛高很多，空间也比较大。” /p p 　　虽然瀚海基因对自己的测序仪信心满满，但在评价一款基因测序仪的三大核心指标：通量、读长、准确度方面，瀚海基因却三缄其口。 /p p 　　据贺建奎介绍，GenoCare第三代基因测序仪的核心技术为单分子荧光测序，此项技术使用全内反射荧光成像方法，能够检测单个荧光分子，无需PCR扩增。 /p p 　　资料显示，二代基因测序技术在上机测序前需要对样本进行PCR扩增，可以在试管里、在很短的时间内，将待测基因扩增50万倍乃至上百万倍，这能提高基因诊断的灵敏度，但带来问题是实验要求比较高，成本也居高不下。 /p p 　　同时，贺建奎团队联合中美两国科学家协作使用Genocare对大肠杆菌测序。数据结果显示，Genocare与测序行业龙头Illumina生产的MiSeq二代基因测序仪的一致性达到99.7%。 /p p 　　“预计明年年初会公开发售价格。临床实验也已经启动了，在走试验、申报流程。其他领域如科研市场不需要医疗器械证就可以使用，这些领域已经有我们的测序仪在应用了。”贺建奎说。 /p p 　　 strong 应用存短板核心部件依赖进口 /strong /p p 　　研发出三代测序仪后，瀚海基因一面要推动大批量生产，一面要开拓中下游。 /p p 　　目前，基因测序已形成了明确的产业链分工：上游为设备和耗材供应商 中游为第三方测序服务供应商，需依赖设备投入、运营管理与终端维护开发 下游为生物信息分析服务商。 /p p 　　贺建奎阐述了瀚海基因的商业模式：“中游的应用开发比如肿瘤基因检测、遗传基因检测、传染病检测，通过合作伙伴来完成。希望越来越多的测序服务公司和相关的机构在我们测序仪上开发各类疾病检测，形成生态圈，并且通过他们或者其他人把测序仪销售到医院。” /p p strong 　　上下游企业的互相“成全”，也是Illumina和华大基因成长的路子。 /strong /p p 　　前述投资机构合伙人指出：“华大基因向Illumina购买了100多台测序仪才成为第一，华大基因也通过这些测序仪开发出了很多服务。测序仪未来的销售量如何，可能要依靠整个行业，包括合作伙伴、临床以及科研机构有没有充分地把临床意义和科研意义发挥出来。” /p p 　　记者在瀚海基因测序仪上市发布现场注意到，华大基因、北科生物、从事体外诊断的安图生物等都有相关负责人到场，这些都是瀚海的潜在合作伙伴。 /p p 　　不过，是否牵手瀚海基因还需要考量。一家生物技术公司产品部负责人告诉21世纪经济报道记者：“瀚海的测序仪一次只能测一个人的全基因组，Illumina的人数会多一点。另外，现在体外诊断主要还是对已知疾病的检测，瀚海基因主要是早期筛查，这虽然是趋势，但目前市场有限，二代测序也很早就在做了，样本和数据更多。” /p p strong 　　而更多的挑战还是来自老问题：错误率高。 /strong /p p 　　兴证医药研报指出，第三代基因测序单读长错误率依然偏高，在15%-40%，二代测序的错误率低于1%。前述中小企业投资机构负责人告诉记者：“单分子测序不需要切断DNA和RNA序列，看重对碱基对一下子读下去能读多长，而影响读长的一个是机器，一个是生物合成酶。” /p p 　　广发证券也指出，单分子测序可收集到的信号非常弱，这对光电元件提出很高要求，虽然目前部分仪器已经实现商业化，但离理想状态还有较大距离。另外，还有测序通量不高、插入缺失错误等不足之处，这都影响了三代测序的推广。 /p p 　　值得一提的是，与其他国产测序仪一样，瀚海基因测序仪核心零部件依旧需要进口，例如光学系统中的部分核心器件来自日本、德国，测序芯片和微流控系统需来自新加坡、美国。 /p p & nbsp /p

DNA 测序是一种确定 DNA 分子中碱基(A、T、C 和 G)顺序的技术，在生物学、医学、法医学和其他领域有着广泛的应用，例如基因组学、遗传学、分子生物学、疾病诊断和个性化医疗。 DNA 测序技术自 1970 年代以来经历了多次革命性的发展，从第一代测序到第二代测序，再到第三代测序。这些测序技术在原理、方法、优势和局限性方面有着显著的差异。本文将对基于这三代测序技术的相关仪器工艺创新进行概述，并比较其特点和应用。　　一、第一代测序仪　　基于桑格测序方法，该方法使用链终止双脱氧核苷酸(ddNTP)生成不同长度的DNA片段，通过电泳分离并通过荧光检测。 代表性仪器是 Applied Biosystems 及其 3730xl DNA 分析仪。 工艺创新主要有自动毛细管电泳、荧光标记和碱基识别算法的开发 。　　a. 自动毛细管电泳：通过向填充有凝胶或聚合物基质的细毛细管施加电场来分离不同长度的 DNA 片段的过程。 DNA 片段根据其大小和电荷在毛细管中迁移，较小的片段比较大的片段移动得更快。 毛细管电泳系统可以自动并行加载、进样、分离和检测多个样品，从而提高 DNA 测序的通量和效率 。　　b. 荧光标记：将荧光染料附着到链终止核苷酸 (ddNTP) 上的过程，用于在测序反应中生成 DNA 片段。 荧光染料根据 ddNTP 的碱基类型(A、T、C 或 G)发出不同颜色或波长的光。 荧光信号由毛细管电泳末端的激光和相机或扫描仪检测 。　　c. 碱基识别算法：分析毛细管电泳产生的荧光信号并确定 DNA 片段中碱基序列的过程。 碱基检出算法使用各种方法来校正信号中的噪声、伪影和错误，例如峰检测、峰对齐、峰归一化、峰反卷积和质量评分。 碱基检出算法以各种格式输出序列数据，例如色谱图、跟踪文件或 FASTA 文件 。　　二、第二代测序仪　　基于大规模并行边合成边测序 (SBS)，它使用修饰的核苷酸或探针，在每个循环后终止 DNA 合成(或允许可逆终止终止子、可切割探针)。 DNA 分子通过聚合酶链式反应 (PCR) 或桥式 PCR 在固体表面或乳液液滴中进行扩增，并通过光学或化学检测进行测序。 代表性仪器主要有Illumina的基因组分析仪、HiSeq和MiSeq平台 罗氏及其 454 平台 以及 Ion Torrent 及其个人基因组机器和 Proton 平台。 工艺创新主要有测序反应的小型化、光学/化学检测方法和核苷酸化学方法。　　a. 测序反应小型化：减少第二代测序仪中 DNA 样本和测序反应的大小和体积的过程，涉及使用微流体装置或显微孔阵列来限制 DNA 分子，并通过聚合酶链式反应 (PCR) 或桥式 PCR 对其进行扩增，减少了所需的 DNA 量并增加了测序反应的密度。　　b. 光学/化学检测方法：测量第二代测序仪中 DNA 合成过程中碱基掺入所产生的光或化学信号的过程，涉及使用荧光标记的核苷酸或探针，根据碱基类型发出不同的颜色或强度。 光学/化学检测方法根据测序平台和化学成分而有所不同，通常遵循以下步骤：　　i. 在测序反应中，DNA 模板与引物和 DNA 聚合酶杂交。　　ii. 测序反应提供标记的核苷酸或探针，它们在每个循环后终止 DNA 合成或允许可逆终止(例如可逆终止子、可切割探针)。　　iii. 根据碱基配对规则将标记的核苷酸或探针添加到DNA模板的互补链上。　　iv. 荧光信号或化学信号(例如 pH 值变化)由高分辨率相机或扫描仪捕获并转换为数字数据。　　v. 通过计算分析信号以确定碱基身份和序列。　　c. 核苷酸化学方法：涉及使用修饰核苷酸或探针影响第二代测序仪中 DNA 合成的过程。 它基于互补碱基配对的原理，其中A与T配对，C与DNA中的G配对。 核苷酸化学方法根据测序平台和化学方法的不同而有所不同，通常遵循以下步骤：　　i. 在测序反应中，DNA 模板与引物和 DNA 聚合酶杂交。　　ii. 测序反应提供经过修饰的核苷酸或探针，它们在每个循环后终止 DNA 合成或允许可逆终止(例如可逆终止子或可裂解探针)。　　iii. 根据碱基配对规则将修饰的核苷酸或探针添加到DNA模板的互补链上。　　通过光学/化学方法检测修饰的核苷酸或探针，然后通过化学或酶促步骤去除或灭活，从而允许下一个循环进行。　　三、第三代测序仪　　基于单分子实时(SMRT)测序，不需要扩增或终止DNA分子。 通过监测将荧光标记的核苷酸或探针掺入互补链的 DNA 聚合酶的活性，对 DNA 分子进行测序。 代表性仪器主要有 Pacific Biosciences 及其 PacBio RS II 和 Sequel 平台 Oxford Nanopore Technologies 及其 MinION、GridION 和 PromethION 平台 以及 Ultima Genomics 及其 Ultima 平台。 工艺创新主要有使用零模波导(ZMW)、纳米孔或纳米通道来限制和观察单个 DNA 分子 使用磷酸化核苷酸或纳米孔接头来实现连续测序 以及使用人工智能来提高碱基识别准确性。　　a. 零模波导 (ZMW)、纳米孔和纳米通道是三种类型的纳米结构，可以限制和观察单个 DNA 分子以进行第三代测序。　　i. ZMW 是金属薄膜中的纳米级孔径，可产生高度受限的光学观察空间。 当激光照射在金属薄膜上时，只有少量的光可以进入ZMW并激发内部的荧光分子。 这样可以检测通过 DNA 聚合酶掺入 DNA 链的单个荧光标记核苷酸或探针。 Pacific Biosciences 在其 SMRT 测序技术中使用 ZMW。　　ii. 纳米孔是膜上的纳米级孔，可在膜上产生电势差。 当 DNA 分子穿过纳米孔时，它会破坏离子电流并产生反映 DNA 碱基序列的特征信号。 纳米孔可以是生物的(例如蛋白质孔)或合成的(例如固态孔)。 Oxford Nanopore Technologies 在其 MinION、GridION 和 PromethION 测序平台中使用了纳米孔 。　　iii. 纳米通道是表面上的纳米级凹槽，为 DNA 分子拉伸和排列创造了一个有限的空间。 当荧光染料应用于 DNA 分子时，可以通过显微镜对它们进行成像，并且可以通过将荧光图案映射到参考基因组来确定它们的序列。 纳米通道可以通过多种方法制造，例如蚀刻、光刻或模制。 Ultima Genomics 在其 Ultima 测序平台中使用了纳米通道。　　b. 磷酸化核苷酸和纳米孔接头是两种类型的修饰核苷酸或探针，可对单个 DNA 分子进行连续测序。　　i. 磷酸化核苷酸是荧光标记的核苷酸，其磷酸基团上连接有可移除的接头。 连接体可防止焦磷酸盐的释放，否则会终止 DNA 合成。 连接子还允许在每个掺入循环后裂解荧光染料，从而可以在多个循环中重复使用相同的 ZMW。 Pacific Biosciences 在其 SMRT 测序技术中使用了磷酸化核苷酸 。　　ii. 纳米孔接头是具有发夹结构和条形码序列的合成寡核苷酸。 这些接头连接到 DNA 分子的两端，形成可以多次通过纳米孔的环状 DNA 分子。 条形码序列允许对同一 DNA 分子的重复读取进行识别和比对，从而提高准确性和共识质量。 Oxford Nanopore Technologies 在其 MinION、GridION 和 PromethION 测序平台中使用 Nanopore 适配器 。　　c. 人工智能是计算机科学的一个分支，它使用机器学习、深度学习、神经网络和其他方法来执行需要人类智能的任务，例如自然语言处理、图像识别、语音识别和决策。 人工智能通过以下方式提高第三代测序中的碱基检出准确性：　　i. 使用来自不同测序平台和化学物质的原始信号和相应序列的大型数据集来训练神经网络。　　ii. 开发可以纠正原始信号中的噪声、伪影和错误的算法，例如信号漂移、同聚物错误、插入/删除错误和碱基修饰。　　iii. 实施可以利用多个来源信息的方法，例如参考基因组、共识序列、质量评分和元数据。　　iv. 优化方法，适应不同的测序条件，例如读长、覆盖深度、测序速度和样品质量。　　d. 用于第三代测序中碱基检出的人工智能方法的一些示例：　　i. DeepNano：一种深度循环神经网络，使用原始电流信号执行碱基识别。　　ii. Guppy：一种基于神经网络的软件工具，使用原始电流信号执行 Oxford Nanopore MinION 读取的碱基识别。　　iii. DeepMod：一种双向循环神经网络，使用原始电流信号进行碱基识别和碱基修饰检测。　　iv. NanoMod：一种卷积神经网络，使用原始电流信号进行碱基修饰检测。　　v. Megalodon：一种软件工具，可使用原始电流信号读取执行碱基识别、碱基修饰检测和选择性剪接检测。　　vi. DeepSimulator：一种深度卷积生成对抗网络，模拟 Oxford Nanopore MinION 从参考基因组中读取的内容。　　vii. Clairvoyante：一种多任务卷积神经网络，使用原始信号强度值对 Pacific Biosciences SMRT 读取执行变体识别。　　viii. IsoPhase：一种深度卷积神经网络，使用原始信号强度值读取执行单倍型感知亚型重建。　　ix. DeepIso：一种深度卷积神经网络，使用原始信号强度值读取进行异构体量化。　　总之，第一代、第二代和第三代测序是DNA的三种不同读取方法，在原理、方法、优势和局限性方面有着显著的差异。第一代测序是基于桑格测序方法，使用链终止双脱氧核苷酸(ddNTP)生成不同长度的 DNA 片段，并通过电泳分离和荧光检测，工艺创新主要有自动毛细管电泳、荧光标记和碱基识别算法的开发。第二代测序是基于大规模并行边合成边测序 (SBS)，使用修饰的核苷酸或探针，在每个循环后终止或可逆终止 DNA 合成，并通过光学或化学检测进行测序，工艺创新主要有测序反应的小型化、光学/化学检测方法和核苷酸化学方法。第三代测序是基于单分子实时(SMRT)测序，不需要扩增或终止 DNA 分子，而是通过监测将荧光标记的核苷酸或探针掺入互补链的 DNA 聚合酶的活性进行测序，工艺创新主要有使用零模波导(ZMW)、纳米孔或纳米通道来限制和观察单个 DNA 分子；使用磷酸化核苷酸或纳米孔接头来实现连续测序；以及使用人工智能来提高碱基识别准确性。这三代测序技术各有优缺点，适用于不同的目标和场景。选择合适的测序技术需要考虑多种因素，例如读长、准确性、速度、成本和样品质量。随着科技的进步，DNA 测序技术仍在不断发展和改进，为生命科学领域带来新的机遇和挑战。

二手基因测序仪 是测序产业链的起点也是关键环节，它为整个中下游测序服务提供基本的测序支撑，同时也处于基因测序产业价值链顶端。基因测序仪对于基因产业的重要性，如同发动机之于汽车行业，芯片之于电子通信行业。基因测序也称DNA测序，是现代生物学研究中重要的手段之一。基因测序技术经过了三个发展阶段。一代测序：指双脱氧末端终止法，扩增后通过毛细管电泳读取序列，每次获取数据量少。二代测序：为高通量测序，采用微珠或高密度芯片边合成边测序，代表有454，Solexa，SOLID，高通量，可一次获得数G数据，相对与第三代，都仍然需要扩增的方法放大信号，扩增后再检测。三代测序：特点是单分子测序，多基于纳米科技，无需扩增，对单分链DNA/RNA直接用合成、降解、通过纳米孔等方源式直接测序，核心特点是无需扩增所以成本更低。二手基因测序仪 二代技术中三大品牌性能PK，结果如何？Roche公司的454测序平台、Illumina公司的Solexa测序系统以及ABI公司的SOLID测序系统标志着二代测序技术诞生。尽管各系统在高通量水平、测序准确度、存储格式、技术方法上各有差异，但共同特征是大大降低了测序成本并大大地提高了测序速度，完成一个人的基因组测序只需一周左右时间。然而二代测序技术在测序前要通过PCR段对待测片段进行扩增，增加了测序的错误率。而且二代测序产生的测序结果长度较短，需要对测序结果进行人工拼接，因此比较适合于对已知序列的基因组进行重新测序，而在对全新的基因组进行测序时还需要结合一代测序技术。简而言之： Roche 454是焦磷酸测序； illumina Solexa是合成法测序； ABI SOLID是连接法测序。就读长来看： Roche 454 illumina Solexa ABI SOLID。就Reads数来看： ABI SOLID illumina Solexa Roche 454。就应用来看： Roche 454读长较长，便于拼接 ，因此在denovo测序方面有很大优势；ABI SOLID虽然读长很短，但是Reads数多，而且ABI的双色球编码技术，使得每个碱基都会被读取两遍，准确率很腐， 因此ABI SOL心在检测SNP、转录组测序、ChIP-Seq等方面很有优势；illumina Solexa的读长和Reads数均位于中间，比较适合于基因组重测序。而在实际应用中 ，由千Roche454成本太商，因此illumina Solexa 也被较多的应用于denovo测序。

据美国物理学家组织网2月7日报道，英国剑桥大学工程系的安德鲁弗洛维特领导的研究团队，研制出一种介电常数更高的新式氧化铪，有望用于制造下一代更微型的电子设备、光电设备以及更高效的太阳能电池等。目前，氧化铪已成为电子工业领域的关键材料。 　　氧化铪等金属氧化物的应用范围非常广泛。正常情况下，它们一般通过喷溅在基座上制造而成。然而，当科学家们试图通过喷溅制造高质量的电子材料时，却碰到了一个问题，即很难精确控制沉积过程的能量情况以及材料的属性。为此，弗洛维特团队使用了英国等离子探索有限公司研发的新奇沉积技术——利用高靶溅射(HiTUS)来促进等离子溅射。 　　氧化铪是一种电绝缘体，能被用于制造光学涂层、电容器以及晶体管等。因为氧化铪的介电常数(电位移与产生电位移的电场密度之间的比率)比较高，而材料的介电常数越高，其存储电荷的能力越强，也就是说电容越大，有些公司目前正用氧化铪替代晶体管中的二氧化硅。 　　氧化铪可以不同的非晶体结构和多晶体结构的形式出现。但非晶体结构缺少多结晶结构内存在的晶界(一个多晶体内材料内，两个晶体相遇的点就是晶界)，因此比多晶体结构更好。晶界就像导电通路，不仅会让电阻率变小，也会导致设备大面积出现导电能力不均的情况，这会导致设备的性能变得不均匀。然而，迄今为止，非晶体氧化铪的介电常数一直比较低，仅为20左右，而弗洛维特团队研制出的新式氧化铪的介电常数则高于30。 　　弗洛维特表示，与其他形式相比，非结晶电介质(包括氧化铪)的性质更加均匀，而且，没有晶界也使材料的电阻率更高、光子散射更低。 　　研究人员在室温下，利用快速沉积过程制造出了新材料，这使其尤其适合用来制造有机电子器件、大容量的半导体等。没有晶界也使该材料成为制造光学涂层和高效太阳能设备的理想材料。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 国家2030计划和“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向。由于第三代半导体材料更为优异，与国外差距相对较小，国家希望通过十四五规划，把三代半导体提升至战略高度，第三代半导体可能成为我国半导体产业发展弯道超车机会。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 目前我国第三代半导体市场和应用前景广阔。一方面，第三代半导体下游应用切中了“新基建”中5G基站、特高压、新能源充电桩、城际高铁交主要领域，另一方面，第三代半导体产品主要使用成熟制程工艺，在美国持续升级对我国半导体产业技术封锁的大环境中，第三代半导体有望成为我国半导体产业突围先锋，相关产业链上下游企业将充分受益。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 半导体设备需求及订单向上拐点或已到来。2020年行业有望较快成长，新增需求源自5G商用推动全球存储扩产及中国大陆整体晶圆、封测产能扩张，以下第三代半导体设备公司有望受益。北方华创主营半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件业务。中微公司正处于市场地位快速提升的高成长阶段，同时其突出的技术及研发实力在本土企业中稀缺度很高。捷捷微电深耕功率半导体行业25年，是国产晶闸管第一大供应商。三安光电2014年5月成立起，正式涉足半导体产业，填补了我国二代、三代化合物半导体砷化镓/氮化镓市场的空白，同时布局新兴 Mini/ Micro-LED芯片产业。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 伴随着国内第三代半导体设备企业技术进步和消费市场前景刺激，第三代半导体产业链将迎弯道超车机会。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " 原文： /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " 原文标题《第三代半导体产业链迎弯道超车机会 科技+消费仍是机构“心头好”》 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 大盘持续震荡考验市场信心，赚钱效应下滑背后机会也更趋于集中。而在结构性机会背后，券商对四季度的机会普遍看好科技 + 消费 。 具体而言，半导体、国防军工、新能源汽车等被频繁推荐。投资者可在震荡中逢低关注上述板块中的龙头标的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 第三代半导体 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 产业链迎弯道超车机会 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 国家2030计划和“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向。与第一、二代半导体材料Si、GaAs不同，以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料具有高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射等特性，可以实现更好的电子浓度和运动控制，特别是在苛刻条件下备受青睐，在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 截止目前，A股公司已有45家确有第三代半导体产业链业务，或已积累相关技术专利。华安证券分析师尹沿技指出，由于第三代半导体材料更为优异，与国外差距相对较小，国家希望通过十四五规划，把三代半导体提升至战略高度，第三代半导体可能成为我国半导体产业发展弯道超车机会。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 国海证券分析师吴吉森认为，一方面，第三代半导体下游应用切中了“新基建”中5G基站、特高压、新能源充电桩、城际高铁交主要领域，另一方面，第三代半导体产品主要使用成熟制程工艺，在美国持续升级对我国半导体产业技术封锁的大环境中，第三代半导体有望成为我国半导体产业突围先锋，相关产业链上下游企业将充分受益。建议投资者关注北方华创、华峰测控、中微公司 器件领域重点关注斯达半导、捷捷微电、三安光电、闻泰科技、华润微，扬杰科技等。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 潜力股精选 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 北方华创(002371)进一步加码主业 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司主营半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件业务。公司现有四大产业制造基地，营销服务体系覆盖全球主要国家和地区。海通证券指出，2018年中国大陆市场设备投资额创历史新高，达到128.2亿美元，成为全球第二大的投资区域，预计2020年中国大陆设备投资将增长至170.6亿美元，未来依然是全球设备投资的主要地区，中国集成电路装备产业也将迎来一个“黄金时代”。公司非公开发行募集资金约20亿元将投入“高端集成电路装备研发及产业化项目”和“高精密电子元器件产业化基地扩产项目”的建设，进一步加码在高端集成电路设备领域的布局。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中微公司(688012)细分领域领军者 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司日益提升的国际竞争力和半导体设备产业需求复苏、本土晶圆厂扩产及技术成熟、5G产业发展为公司带来的新机遇。相比于成熟发展阶段的海外龙头，公司正处于市场地位快速提升的高成长阶段，同时其突出的技术及研发实力在本土企业中稀缺度很高。虽然估值存在较高溢价，但作为中国高端装备的“核心资产”，其投资价值仍值得关注。华泰证券指出，半导体设备需求及订单向上拐点或已到来，2020年行业有望较快成长，新增需求源自5G商用推动全球存储扩产及中国大陆整体晶圆、封测产能扩张，其中刻蚀、薄膜沉积设备受益程度较高，公司作为国产刻蚀设备领军者有望受益。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 捷捷微电(300623)业绩增长有基础 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司深耕功率半导体行业25年，是国产晶闸管第一大供应商。公司立足功率半导体，在晶闸管基础上不断拓展产品品类，公司有望随着功率半导体的国产化替代加深实现持续快速成长。开源证券指出，2019年中国的功率半导体市场达到 144.8亿美元，主要市场份额为英飞凌、安森美、德州仪器等海外企业占据。MOSFET和IGBT作为功率半导体分立器件的最主要品种，国产替代空间巨大。2019年MOSFET占公司整体营收的15%，公司通过定增项目加码MOSFET、IGBT、新型片式元件、光电混合集成电路封测等产能建设，为业绩增长打下基础。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 三安光电(600703)拐点有望到来 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司2014年5月成立三安集成，正式涉足半导体产业，填补了我国二代、三代化合物半导体砷化镓/氮化镓市场的空白，同时布局新兴 Mini/ Micro-LED芯片产业。公司即使在行业低谷，也依旧保持领先整个行业的利润率。申万宏源证券指出，三安集成业务与同期相比呈现积极变化，已取得国内重要客户的合格供应商认证，各个板块已全面开展合作，2019全年实现销售收入2.41亿元，同比增长40.67%。当前是公司利润率底部区间，行业供需改善拐点有望到来，长期看好公司LED新需求及化合物半导体的发展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 国防军工 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 行业迈入价值成长阶段 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 二季度业绩明显回暖后，国防军工行业三季度业绩增长确定性依旧较高。可以看到，军工行业计划性更强、下游客户军方需求确定性更高、产业链相对封闭，科研生产的组织更加严密，受经济环境的影响相对较小。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 有行业分析师指出，军工板块逐步迈入价值成长阶段，基本面研究的重要性将越来越重要，标的股价走势与基本面关联度越来越高，自下而上选股将成为获得超额收益的关键。横向比较其它制造业，军工行业的优势在于长期成长确定性。比较而言，部分国家重点建设的装备、部分渗透率显著提升的产品、部分业务开拓能力强竞争优势突出的企业需求增速将显著领先于整个行业，选择这类高成长性的标的是核心策略。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 高景气叠加改革持续推进，国防军工行业基本面持续向上的确定性强。国海证券分析师苏立赞指出，建议关注景气度高、确定性强、业绩有望持续兑现的方向如主战装备上量、航空发动机、军工信息化等，以及具有较强改革预期的相关标的。具体来看，主战装备上量，一流军队建设需要大批先进武器装备的支撑，在装备补短板和型号上量的过程中，主战装备龙头及配套企业前景明确。建议关注中直股份、中航飞机、洪都航空、中航沈飞、中航机电等。航空发动机方面，随着新装和替换需求旺盛，预计未来十年国内军用航空发动机市场规模有望达数百亿美元。建议关注航发动力、航发科技、航发控制、华伍股份、钢研高纳等。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 潜力股精选 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中直股份(600038)有资金注入预期 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司是直升机制造龙头，我国军用直升机总量仅为美国的1/6，直-20作为中型通用机型，参考“黑鹰”系列直升机在美军作为主力机型的装备比例，保守估计市场空间达680架。直-20有望加速列装，公司作为部件供应商将持续受益。开源证券指出，航空工业集团直升机板块仍有哈飞集团、昌飞集团的总装直升机整机与试飞业务、直升机运营及维修业务以及中航直升机设计研究所(602所)等资产在上市公司体外，资产质量相对优质。考虑到同类资产合并仍是大势所趋，未来公司体外资产的有望注入将带来上市公司盈利规模的提升和关联交易削减所致的盈利能力增强。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中航机电(002013)平台优势明确 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司背靠航空工业集团，2012年以来经过多次资产重组和整合，成为航空工业集团旗下航空机电系统的专业化整合和产业化发展平台，航空机电产品是公司最主要的业务。华创证券指出，公司航空机电产品有望保持稳健增长趋势，随着更加聚焦航空机电主业以及不良资产的剥离，公司盈利能力预计将有所提高，毛利率或将有所改善，期间费用率预计保持平稳略有下降。同时公司目前作为航空工业集团下属航空机电系统专业化整合和产业化发展平台的地位明确，体外尚有武汉仪表、609所和610所等优质企事业单位资产，未来资产整合仍可预期，优质资产的注入将进一步提升公司的质量。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 航发动力(600893)受益庞大市场需求 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司是国内唯一军用航空发动机产品涵盖涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类的企业，是三代主战机型发动机国内唯一供应商。全年业绩在紧密的生产交付节奏下仍将保持稳定较快增长。中信建投证券指出，我国军机正处于更新换代阶段，老旧机型换发与新机列装需求日益旺盛。大涵道比航发实行军民两用为未来发展趋势，公司现有技术或产品进军民用市场亦可期待，预计未来20年，我国民用市场航空发动机需求约为400亿美元。公司作为中国航空发动机集团整机上市平台，将直接受益于军民机庞大市场需求与政策资金红利，我们强烈看好公司未来发展前景。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 华伍股份(300095)业务快速增长 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司是军机和航空发动机产业链重要配套企业，受益于主战装备上量，军工任务饱满，相关业务快速增长。2020年上半年公司航空零部件业务收入同比增长109%，业务进入快速增长期。随着主机厂规模不断扩张，公司迎来重大发展机遇，且公司正推进飞机零部件产能建设，配套层次有望提升至飞机零部件。国海证券指出，军品方面，下游主机厂需求旺盛，公司订单饱满，军工业务有望加速放量。民品方面，公司工业制动器快速增长，特别是风电制动器高速增长，风电抢装过后仍有望保持较快增长 轨交制动器有望成为新的增长点。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 新能源汽车 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 市场数据持续向好 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从之前中国汽车工业协会发布的8月我国汽车产销数据来看，8月新能源汽车产销量分别为10.6万辆和10.9万辆，同比分别增长17.7%和25.8%，新能源汽车产销量同比保持快速增长。可以看到，2020年上半年新能源汽车市场恢复表现低于行业总体水平。下半年随着更多新车型的投放、新能源汽车下乡活动以及地方政府对新能源汽车消费的支持，新能源汽车市场将持续向好。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 之前工信部修改双积分管理办法，明确2021-2023年新能源汽车积分比例要求分别为14%、16%、18%，并增加引导传统乘用车节能措施、完善新能源汽车积分灵活性措施、丰富了关联企业认定条件等，促进新能源及节能汽车的共同快速发展，利好节能技术领先、新能源发展较快的技术优势企业及相关供应链。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 看好产业链长期成长，布局细分行业龙头。西部证券分析师王冠桥指出，我国新能源汽车规划和规模领跑全球，带动国内产业链同步成长。核心零部件如热管理、减速器等领域，国内供应商有望打破海外固有配套格局。建议关注三花智控、先导智能、精锻科技。电池产业链逐渐复苏，龙头公司强者恒强，四大材料国产供应商有望充分受益，建议关注宁德时代、璞泰来。锂价格磨底，电池级碳酸锂基本逼近锂辉石生产成本，预计未来随着高成本的产能的不断出清和新能源汽车需求的持续增长，锂产品价格有望逐步回暖。看好锂行业龙头公司赣锋锂业。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 潜力股精选 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 三花智控(002050)盈利增长空间打开 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司是全球制冷部件的龙头企业，成立三十年来一直专注于生产和研发热冷转换、智能控制的环境热管理核心零部件。华金证券指出，2017年公司将三花汽零业务并表，开始布局新能源汽车热管理业务。公司汽零产品的客户质量优质，现在已相继成为特斯拉、沃尔沃、戴姆勒、比亚迪、吉利、蔚来汽车等新能源汽车厂商的一级供应商，现有的新能源订单业务也会集中在2020年开始放量。作为特斯拉供应商，公司盈利能力将直接受益于国产Model 3 销量的提升，而且随着Model Y车型的国产化进程加快，将继续开启公司的盈利增长空间。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 宁德时代(300750)竞争力进一步凸显 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司主营新能源汽车动力电池，2019年全球市占率达28%。凭借成本和产品优势，公司积极开拓国内外市场，未来市占率有望进一步提升。公司还积极布局储能产业链上下游，未来有望率先步入储能发展的快车道。随着新能源汽车竞争力提升，预计到2025年动力电池需求量约1013GWh。新时代证券指出，公司竞争力强，经营方面，相比LGC等国际厂商，公司营业利润率持续为正。客户方面，公司成功开拓了特斯拉、大众、奔驰、宝马等国际一流整车厂，反映出公司强大竞争力。随着动力电池不断降本，未来公司的竞争力进一步凸显。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 先导智能(300450)产品市占率第一 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司以薄膜电容器设备起家，2008年切入锂电设备市场，核心设备锂电池卷绕机国内市场份额达60%以上，稳居行业第一。2017年收购珠海泰坦新动力后，可提供前中后段整线生产设备，公司客户包括松下、索尼、三星 SDI、LG 化学、特斯拉、CATL、比亚迪等全球知名企业。申万宏源证券指出，公司拟定增25 亿元用于产能提升，宁德时代将全额认购，交易完成后CATL将持有公司7.29%股权，成为公司战略投资者。引入宁德时代将极大提高公司长期业绩的确定性，伴随CATL扩产公司业绩成长性再次被打开，锂电设备龙头蓄势待发。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 赣锋锂业(002460)深度绑定特斯拉等 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 公司从中游锂化合物制造起步，后进军上游锂资源，加速拓展下游锂电池生产，目前已形成垂直整合的业务模式。覆盖上游锂资源开发、中游锂盐深加工以及金属冶炼、下游锂电池制造及退休锂电池综合回收利用等多个方面。多个业务板块间通过发挥协同效应，提升资源利用率，公司营运效率及盈利能力。华安证券指出，目前公司氢氧化锂设计产能为3.1万吨，为满足近期市场对电池级氢氧化锂的需求，公司通过发挥自身柔性生产线优势，持续释放产能，2019 年氢氧化锂产能利用率高达99.39%。深度绑定特斯拉、德国宝马、大众等欧美终端车企，氢氧化锂销售未来可期。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/5f2ab726-e026-4904-b781-d5e14f7c5e80.jpg" title=" 半导体材料与器件.jpg" alt=" 半导体材料与器件.jpg" / /a /p

据《自然》杂志网站2月8日报道，在上周末于美国佛罗里达州马可岛召开的&ldquo 基因组生物学与技术进展大会&rdquo 上，来自加利福尼亚门洛帕克市的太平洋生物科技公司介绍了其研制的第三代基因组测序仪，该测序仪实现了一次标记一个分子式的单分子速读。 　　研究人员指出，第三代测序仪的关键优势是能够对单个DNA(脱氧核糖核酸)分子进行测序，而目前市场上的主流测序仪只能对分子群体进行平均测序。单分子测序能对DNA中罕见的序列变异进行分析，也不需要在测序之前对DNA样本进行放大，因为放大过程可能引发错误，导致对某个DNA序列检测失败。其工作原理是用一种聚合酶将DNA的复制限制在一个微小的间隙中，给各种碱基加上荧光示踪标记，当碱基合成DNA链时，这些荧光标记就会发出不同颜色的闪光，根据闪光颜色就可识别出不同的碱基。 　　用户使用报告表明，新仪器读出碱基对的平均长度是1500对，这是代表该领域目前技术发展水平的伊鲁米那公司(Illumina)所生产测序仪的10倍。阅读长度越长，将DNA序列片段拼接成完整基因组序列就越容易。去年12月，公司首席科学官埃里克· 斯凯德和研究小组用这些新仪器来追踪海地霍乱的起源。他们对5个S型霍乱菌种进行了基因组测序，不到一个小时就完成了全部测序任务，而用伊鲁米那的150碱基测序仪则需要一个星期。太平洋生物科技公司曾在2008年提出，到2013年将实现15分钟内完成对一个人的全基因组测序，而当时这项工作需要一个月。 　　得克萨斯州休斯顿贝勒医学院测序技术专家迈克尔· 麦茨科表示，单分子测序仪代表了DNA测序的未来，但目前这项技术的最大障碍是失误率高。现有其他测序仪准确率能达到99%以上，而根据使用报告，太平洋生物科技公司的仪器准确率约为85%。但斯凯德认为，这一缺点能通过重复测序来克服。 　　研究人员称，该仪器有望于今年第二季度进入市场，每台成本70万美元，将比伊鲁米那公司的最新测序仪低12.5万美元，虽然短期内不大可能会对市场造成冲击，但它能检测DNA的某些化学改变，因而在如表观遗传学等目前传统测序仪难起作用的领域将大显身手。

日前，位于北京中关村顺义园的第三代半导体产业园正式投入运行。该产业园占地7.4万平方米，将以新能源汽车、5G通讯、能源互联网等重大应用需求为牵引，积极突破核心技术，实现第三代半导体技术与产业自主可控，形成国内领先、国际一流的第三代半导体产业集聚区。走进顺义第三代半导体产业园的科创芯园壹号，6栋楼分布四周，中心处是一个休闲公园，既有用于办公的楼宇，也有高承重的生产厂房，由首钢基金创业公社负责运营。“1、2、3号楼主要定位芯片设计、工艺设计、孵化服务等办公型企业以及食堂、会议展览等园区配套服务；4、5、6号楼主要定位工艺加工、研发生产等研发生产型企业。”园区运营负责人朱毅峰说。园区采用“孵化平台-加速平台-产业园区”的全链条孵化培育模式，专注于第三代半导体光电子、电力电子、微波射频三大领域，聚合发展全产业链，提供孵化服务、投融资服务、产业服务等，精准匹配资本需求，构建第三代半导体产业服务全链条的培育体系。目前已有两家半导体领域的前沿企业入驻。未来，园区还将依托北大物理学院、中科院物理所专家资源，筹备建立科创芯园壹号院士工作站，充分发挥院士工作站在高端人才引进和技术研发方面的优势，重点研究第三代半导体材料与器件领域的新技术与新产品，着力于关键核心技术突破、科技成果转化和科技骨干人才培养。此外，还将面向科研单位和实体企业共享相关实验平台。

p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 前言 /span /strong /p p 　　人类对于核酸的研究已经有100多年的历史。20世纪60年代末70年代初，人们致力于研究基因的体外分离技术。但是，由于核酸的含量较少，一定程度上限制了DNA的体外操作。Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想：经过DNA变性，与合适引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可克隆tRNA基因。 /p p 　　但由于测序和引物合成的困难，以及70年代基因工程技术的发明使克隆基因成为可能，所以，Khorana的设想被人们遗忘了。 /p p 　　1985年，美国科学家穆利斯在高速公路的启发下，经过两年的努力，发明了PCR(聚合酶链式反应)技术，并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。从此，PCR技术开始走进生命科学界，应用于各大小实验室，成为生命科学实验室不可或缺的技术手段和工具，极大地推动了生命科学的研究进展。穆利斯也因此而获得1993年的诺贝尔化学奖。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42353234-b84b-4124-8228-ad9e5dd139c7.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 穆利斯 /span /strong br/ /p p 　　PCR是分子生物学研究极其重要的工具，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，基本原理是在试管中模拟细胞内的DNA复制，即人为创造核酸半保留复制条件，使目的DNA在细胞外完成扩增的过程，它可被看作是生物体外的特殊DNA复制。 /p p 　　根据PCR原理，商业公司在PCR仪的基础功能上不断进行创新和改进。至今，PCR仪已经更新至第三代技术。为方便读者朋友理解，本文将对三代PCR仪的原理、特点、主要厂商及产品、应用领域做一系统梳理。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第一代——标准PCR仪 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/41d48cc2-6454-41a4-80a2-32d8206eeb55.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 标准PCR反应过程 /span /strong br/ /p p 　　标准PCR仪也叫做终点PCR仪，是指目的基因仅经过预变性、变性、退火、延伸阶段产生大量的核酸序列的PCR仪，PE-Cetus公司推出的世界上第一台PCR自动化热循环仪属于此种。根据PCR退火温度和扩增条件(细胞内/外)，标准PCR又可以分为三类：普通PCR、梯度PCR和原位PCR。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/2749e6d5-017a-46c5-9cae-a379b96def96.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p 　　 strong 普通PCR仪 /strong ：一般把一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪，称之为普通PCR仪。如果要用它做不同的退火温度则需要多次运行。主要是用作简单的、对单一退火温度的目的基因的扩增。 /p p 　　主要应用于科研、教学、临床医学、检验、检疫等。 /p p 　　 strong 梯度PCR仪 /strong ：普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。梯度PCR仪每个孔的温度可以在指定范围内按照梯度设置，一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件(通常12种温度梯度)。由于被扩增的DNA片段不同，其最佳退火温度也不同，通过梯度设置，可一次性筛选出最佳的退火温度。这样既可节省试验时间，提高实验效率，又能节约实验成本。在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用。 /p p 　　梯度PCR仪多应用于科研、教学机构。 /p p 　　 strong 原位PCR仪 /strong ：是将PCR技术的高效扩增与原位杂交的细胞定位结合起来，用于从细胞内靶DNA的定位分析的细胞内基因扩增仪，从而在组织细胞原位检测单拷贝或低拷贝的特定DNA或RNA序列。原位PCR技术的待检标本一般先经化学固定，以保持组织细胞的良好形态结构。细胞膜和核膜均具有一定的通透性，当进行PCR扩增时，各种成分，如引物、DNA聚合酶、核苷酸等均可进进细胞内或细胞核内，以固定在细胞内或细胞核内的RNA或DNA为模板，于原位进行扩增。 /p p 　　原位PCR仪对于在分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转变有着重要意义。 /p p 　　需要说明的是，以上三种类型PCR仪并非是对立的，许多普通PCR仪结合了以上两种或者两种以上功能。 /p p 　　市售标准PCR仪种类繁多，国内外公司都有相应产品，赛默飞旗下PCR仪占据国内生命科学实验室的半壁江山，其次分别是是伯乐、罗氏和艾本德。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 此处列出部分在仪器信息网参展并且是仪器信息网新品或者仪器信息网“绿色仪器”的一代PCR仪。 /span /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d7059e6f-1922-4b57-b5f8-f58abfaedd51.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " Eppendorf Mastercycler X50 梯度 PCR 仪(绿色仪器) /span /strong /p p 　　艾本德此款PCR仪采用2D-梯度技术，能够同时优化退火与变性条件，升温速度高达10° C/s，10台仪器可直接并组成网，适用于高通量应用或者人员众多需求复杂的实验室。 /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　 /span /strong a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C273735.htm" target=" _self" title=" 详情请点击" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 详情请点击 /span /strong /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cd7674e4-20aa-44cb-8e24-97e172abc108.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 力康Trident 960基因扩增仪(新品) /span /strong /p p 　　此款基因扩增仪与今年5月上市，创新点在于它是多模块PCR仪，可同时运行三种控温程序 界面采用安卓系统，操作体验大幅提升 最大升温速率达到6℃/s。 /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C288657.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 详情请点击 /span /strong /a /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第二代——qPCR(实时定量PCR) /span /strong /p p 　　1996年Applied Biosystems(现被赛默飞收购)公司推出了实时荧光定量PCR(RTFQ PCR)技术，并发明了世界上第一台荧光定量PCR仪，开始了从定性到定量的跨越。 /p p 　　实时定量PCR仪是指在PCR反应体系中加入能够指示DNA片段扩增过程的荧光染料(SYBR Green等)或荧光标记的特异性的探针(TaqMan Probe等)，在普通PCR仪设计基础上增加荧光信号激发和采集系统和计算机分析处理系统，形成了具有荧光定量PCR功能的仪器，通过对PCR过程中产生的荧光信号积累实时监测整个PCR过程，再结合相应的计算机软件对所获得的荧光信号数据进行分析，计算待测样品特定DNA片段的初始浓度。 /p p 　　目前根据荧光信号反应样品浓度主要有两种该方法： /p p 　　 strong 1.Taqman探针法 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a439631b-e389-434b-9801-df6dd2552a4a.jpg" title=" taqman.jpg" alt=" taqman.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " 探针两端分别为报告荧光基团R和荧光淬灭基团Q，当探针完整时，R发出的荧光被Q吸收，检测不到荧光信号。探针随机结合到DNA单链上，PCR扩增时，探针被水解，R与Q分离，R发出的荧光就会被检测到。每扩增一条DNA链都会生成一个荧光分子。 /p p 　　 strong 2. SYBR Green Ι染料法 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/38bc15e1-e944-4d6b-b2e8-8cba519b1f26.jpg" title=" ranliao.jpg" alt=" ranliao.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " SYBR Green Ι是一种只有在和双链DNA结合时才会发荧光的染料。在PCR变性时，无荧光产生，到了复性和延伸阶段则能检测到荧光信号。 /p p 　　实时荧光定量PCR仪主要应用于病原体检测、药物疗效考核、肿瘤基因检测、基因表达研究、转基因研究、单核苷酸多态性(SNP)及突变分析等细分研究方向，广泛应用于临床医学检测、生物医药研发、食品行业等研究领域。 /p p 　　目前市售qPCR仪种类繁多，伯乐、罗氏、赛默飞均推出系列定量PCR仪产品，国内生物公司也相继进入这一市场，并取得了不错的口碑，如博日、力康、福生生物等。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 本篇列出部分在仪器信息网参展的新品qPCR仪： /strong /span /p p 　　 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f9abfbd2-a173-48ae-925e-cdd3516dc9e2.jpg" title=" olumeikesi.jpg" alt=" olumeikesi.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 鲁美科斯实时荧光定量PCR AriaDNA-4(新品) /span /strong br/ /p p 　　鲁美科斯此款荧光定量PCR仪主要创新点如下： 1.采用专利冻干微芯片技术，实现超微量进样分析，和常规PCR试剂和样品大大减少，普通PCR15微升，LUMEX实时微芯片PCR进样量1-2微升，节省进样量和后续使用成本 2.专利冻干微芯片技术，避免试剂冷链储存，动感试剂涂布在芯片上，可实现一次性检测多种DNA和RNA样品，实现常温储存运输。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C278549.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 详情请点击 /span /strong /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d3a9640c-b164-4331-9c13-5879ae51e203.jpg" title=" 天隆科技.jpg" alt=" 天隆科技.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 天隆科技Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统(优秀新品) /span /strong /p p 　　Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统是天隆科技最新一代、为满足高端用户的实验需求而量身定制。该款产品具有科学高效的温控系统与光电系统、强大易用的软件分析功能、人性化的操控方式、六通道同步检测等诸多优势，能够轻松实现下游多重基因检测、定量分析、SNP分析、HRM分析等应用。 /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　 /span /strong a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C260668.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 详情请点击 /span /strong /a /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第三代——dPCR(数字PCR) /span /strong /p p 　　不同于qPCR 对每个循环进行实时荧光测定的方法，数字 PCR 技术是在扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行采集。 /p p 　　数字PCR是一种基于PCR反应(聚合酶链反应)的单分子绝对定量技术。如图1，在数字PCR的过程中：(a) PCR反应体系(含有荧光染料或探针)被分割为数以万计的均一微液滴，(b) 其中部分微液滴内会含有一个或多个模板，(c) 将这些微液滴收集到试管内进行PCR反应，其中含有模板的微液滴会产生扩增产物，由此具有较强的荧光，成为阳性微液滴，(d) 在PCR反应完成后，依次对每个微液滴内的荧光进行检测，(e) 根据微液滴信号的峰值高度，绘制出微液滴荧光分布的散点图，(f) 通过合理的荧光分类阈值将微液滴内的荧光强度数字化，判断出其中具有较强荧光的阳性微液滴(图1f中绿色的数据点，称为“1”)和具有较弱荧光的阴性微液滴(图1f中蓝色的数据点，称为“0”)，并通过“1”和“0”的个数来实现绝对定量。因此，与实时定量PCR不同，数字PCR不需要使用标准曲线，即可直接对核酸拷贝数的绝对值进行定量。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d60f8316-ce67-4b06-81fb-9f90f95250f2.jpg" title=" 数字PCR的原理示意图.jpg" alt=" 数字PCR的原理示意图.jpg" width=" 427" height=" 489" style=" width: 427px height: 489px " / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 数字PCR原理示意图 /span /strong /p p 　　最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。 /p p 　　迄今为止，目前市面上常见的数字PCR仪器主要有两种，根据微反应的形成原理不同，主要分为 “芯片数字PCR”与“微滴数字PCR”两类。 /p p 　　 strong 1.芯片数字PCR /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f4f13392-c096-4bbd-abde-2bd2e3719bb7.jpg" title=" 芯片数字PCR.jpg" alt=" 芯片数字PCR.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 芯片数字PCR原理图 /span /strong br/ /p p 　　 strong 2.液滴数字PCR /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1f2874f7-5e13-494d-a138-f50fbd7fe98b.jpg" title=" 22.jpg" alt=" 22.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 微液滴数字PCR原理图 /span /strong /p p 　　液滴数字PCR源于乳液PCR( emulsion PCR) 技术，即将DNA模板与连接引物的磁性微球以极低的浓度(比如单拷贝) 包裹于油水两相形成的纳升至皮升级液滴中进行 PCR 扩增，扩增后的产物富集在磁性微球上，收集破乳后进行测序。通过油水两相间隔得到的以液滴为单位的 PCR 反应体系，比微孔板和 IFC 系统更容易实现小体积和高通量，而且系统简单，成本低，因此成为理想的数字PCR技术平台。 /p p 　　数字PCR技术主要应用于不稳定性分析、肿瘤早期研究、产前诊断、致病微生物检测、癌症标志物稀有突变检测等研究领域，也用于验证NGS中的低频突变、 DNA甲基化检测、突变多重检测等方向。 /p p 　　基于数字PCR精准、灵敏、高效的应用场景，巨头公司(伯乐、罗氏和赛默飞)纷纷在这一领域布局，并相继推出数字PCR产品，许多国产数字PCR厂商如泛生子、顺德永诺生物、科维思、 诺禾致源、小海龟科技也争相进入市场，数字PCR大有可为。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 本篇列出在仪器信息网参展的部分数字PCR仪产品 /span /strong strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " ： /span /strong /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f8fdec21-ba5e-48ef-b8dc-c83c1ba0d937.jpg" title=" 11.jpg" alt=" 11.jpg" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 伯乐QX200 微滴式数字PCR系统 /span /strong br/ /p p 　　Bio-Rad的技术主要来源于QuantaLife公司，QuantaLife 利用油包水微滴生成技术开发了微滴式数字PCR技术，这也是最早出现的相对成熟的数字PCR平台，在运行成本和实验结果稳定性方面都基本达到了商品化的标准。2011年，QuantaLife 公司被Bio-Rad公司收购，其微滴式数字PCR仪产品更名为QX100型号仪继续在市场上销售，这个早期型号为dPCR概念的普及和应用领域的拓展发挥了重要作用。2013年该公司又推出了升级型号QX200。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C293849.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 详情请点击 /strong /span /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a75e17b8-0d45-4394-9f8e-afb3ad61b6c7.jpg" title=" 12.jpg" alt=" 12.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 赛默飞QuantStudio 3D Digital PCR System /span /strong /p p 　　Applied Biosystems于2013年也推出了产品，Quant Studio 3D数字PCR系统。采用高密度的纳升流控芯片技术，样本均匀分配至20,000个单独的反应孔中。在整个工作流程中，样本之间保持完全隔离，可以有效地防止样品交叉污染，减少移液过程，简化操作步骤。同时芯片式设计避免了微滴式系统可能面临的管路堵塞问题。作为Applied Biosystems在OpenArray芯片平台之外推出的全新的芯片式数字PCR系统，值得一提的是，这个全新的系统在设计理念上综合考虑了系统稳定性与运行成本因素，直接反映了该系统“适合所有分子生物学实验室使用的数字PCR系统”的市场定位。2013年，Thermo Fisher收购Applied Biosystems。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C194603.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 详情请点击 /strong /span /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/35dde0a8-6e31-4ee4-b590-e7284aa84e5e.jpg" title=" 13.jpg" alt=" 13.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " Naica crystal微滴数字PCR系统 /span /strong /p p 　　NaicaTMcrystal 微滴数字PCR系统是法国Stilla公司开发的下一代核酸绝对定量技术。使用cutting-edge微流体创新型芯片——Sapphire芯片作为数字PCR过程的唯一耗材。样品通过毛细通道网格以30,000个微滴的形式进入2D芯片中，可称作Crystal微滴。PCR扩增实验在芯片上实现。对微滴成像用以检测包含扩增片段的微滴。最后一步是对阳性微滴计数从而得到精准的核酸绝对数量。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C277808.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 详情请点击 /strong /span /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/80eaf629-bff9-48a9-af5b-629dcf2eb49c.jpg" title=" 14.jpg" alt=" 14.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 新羿TD-1 微滴式数字PCR系统 /span /strong /p p 　　新羿TD-1微滴式数字PCR系统由Drop Maker 样本制备仪和 Chip Reader 生物芯片阅读仪及其他相关试剂耗材构成。Drop Maker 样本制备仪采用光、机、电一体化设计，配套具有自主知识产权的微流控芯片，可以将水相样本快速制备成纳升体积的液滴，液滴数与样本体积相关，30微升样本可制备约5万个液滴。液滴尺寸均一，并可在PCR扩增后保持稳定。 /p p 　　Chip Reader R1生物芯片阅读仪采用光、机、电一体化设计，及激光共聚焦原理，配套具有自主知识产权的微流控芯片，可以准确快速地定位、识别纳升体积微液滴，获取其荧光信号值。经过泊松统计分析，提供研究者所需的阳性、阴性液滴数绝对数值，从而推算出起始靶标核酸分子精确浓度。Chip Reader R1 生物芯片阅读仪兼容Taqman水解探针和EVAGreen检测。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C289823.htm" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 详情请点击 /strong /span /a /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 与传统定量 PCR 不同，数字 PCR 通过直接计数的方法，可以实现起始 DNA 模板的绝对定量但是，目前的数字 PCR 技术仍然存在一些不足，制约了该技术广泛应用。例如，数字 PCR 自身特点决定了其分析的样品通量很低，基本每块芯片上万个反应单元都是针对单一样本的分析。而荧光检测技术的局限性限制了多个芯片的同时检测，因此该技术目前在常规基因表达分析中不具备优势。此外，数字PCR技术的灵敏度(分辨率) 和准确性有待进一步提高和优化，在临床诊断中需要进行大量的比较和验证实验(对照传统方法) 。基于精密仪器和复杂芯片的数字 PCR 技术成本高昂，也是制约其广泛应用的一个原因。 /strong /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 小结 /span /strong /p p 　　 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/31e8b226-4e10-4fd4-b9e4-40cf1c10a698.jpg" title=" 111.jpg" alt=" 111.jpg" width=" 582" height=" 265" style=" text-align: center width: 582px height: 265px " / 　　 span style=" text-align: center " /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" tbody tr class=" firstRow" td width=" 121" valign=" top" style=" border-width: 1px border-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " PCR /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 代次 /span /span /p /td td width=" 151" valign=" top" style=" border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px word-break: break-all " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 标准 /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " PCR /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " （第一代） /span /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 定量 /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " PCR /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " （第二代） /span /span /p /td td width=" 146" valign=" top" style=" border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 数字 /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " PCR /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " （第三代） /span /span /p /td /tr tr td width=" 121" valign=" top" style=" border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px word-break: break-all " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 定量能力 /span /p /td td width=" 157" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 定性 /span /p /td td width=" 148" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 半定量 /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 绝对定量 /span /p /td /tr tr td width=" 121" valign=" top" style=" border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 分子数灵敏度 /span /p /td td width=" 157" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 100 /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 个分子 /span /span /p /td td width=" 148" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 10 /span span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) " 个分子 /span /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)" 1 /span span style=" line-height: 150% font-family: 宋体 color: rgb(51, 51, 51)" 个分子 /span /p /td /tr tr td width=" 121" valign=" top" style=" border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 稀有突变灵敏度 /span /p /td td width=" 157" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 10-50% /span /p /td td width=" 148" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)" 1-5% /span /p /td td width=" 152" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:150% background:white" span style=" line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)" 0.1% /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-indent: 2em " PCR技术已在生命学、医学诊断、遗传工程、法医学和考古学等领域广泛应用，在临床检验中的应用，对疾病的诊断提高到基因水平，众多的疑难病症得到及时确诊和有效的治疗。 br/ /p p 　　对于不同的应用场景，三代PCR各有优势，但是可以看出，数字PCR具有绝对定量的优势，是未来临床标准化分子诊断的首选技术。 /p p 　　相信在未来的几年里将会不断有新的技术和产品出现，不断扩展其应用范围，使之成为新一代分子诊断工具。 /p p strong 附： a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/133.html" target=" _self" 仪器信息网PCR仪专场 /a /strong /p

日前，英飞凌工业功率控制事业部大中华区市场推广总监陈子颖先生和英飞凌科技电源与传感事业部大中华区应用市场总监程文涛先生在媒体采访中就第三代半导体技术价值、产业发展和技术趋势进行了深入解读。进入后摩尔时代，一方面，人类社会追求以万物互联、人工智能、大数据、智慧城市、智能交通等技术提高生活质量，发展的步伐正在加速。另一方面，通过低碳生活改善全球气候状况也越来越成为大家的共识。目前全球能源需求的三分之一左右是用电需求，能源需求的日益增长，化石燃料资源的日渐耗竭，以及气候变化等问题，要求我们去寻找更智慧、更高效的能源生产、传输、配送、储存和使用方式。在整个能源转换链中，第三代半导体技术的节能潜力可为实现长期的全球节能目标做出很大贡献。除此之外，宽禁带产品和解决方案有利于提高效率、提高密度、缩小尺寸、减轻重量、降低总成本，因此将在交通、数据中心、智能楼宇、家电、个人电子设备等等极为广泛的应用场景中为能效提升做出贡献。例如在电力电子系统应用中，一直期待1200V以上耐压的高速功率器件出现，这样的器件当今非SiC MOSFET莫属。而硅MOSFET主要应用在650V以下的中低功率领域。除高速之外，碳化硅还具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等特点，尤其适合对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件要求较高的应用。功率密度是器件技术价值的另一个重要方面。SiC MOSFET芯片面积比IGBT小很多，譬如100A/1200V的SiC MOSFET芯片大小大约是IGBT与续流二级管之和的五分之一。因此，在高功率密度和高速电机驱动应用中，SiC MOSFET的价值能够得到很好的体现，其中包括650V SiC MOSFET。在耐高压方面，1200V以上高压的SiC高速器件，可以通过提高系统的开关频率来提高系统性能，提高系统功率密度。这里举两个例子：电动汽车直流充电桩的功率单元，如果采用Si MOSFET，则需要两级LLC串联，电路复杂，而如果采用SiC MOSFET，单级LLC就可以实现，从而大大提高充电桩的功率单元单机功率。三相系统中的反激式电源，1700V SiC MOSFET也是完美的解决方案，可以比1500V硅MOSFET损耗降低50%，提高效率2.5%。在可靠性和质量保证方面，SiC器件有平面栅和沟槽栅两种类型，英飞凌的沟槽栅SiC MOSFET能很好地规避平面栅的栅极氧化层可靠性问题，同时功率密度也更高。正是由于SiC MOSFET这些出色的性能，其在光伏逆变器、UPS、ESS、电动汽车充电、燃料电池、电机驱动和电动汽车等领域都有相应的应用。然而，碳化硅是否会成为通吃一切应用的终极解决方案呢？众所周知，硅基功率半导体的代表——IGBT技术，在进一步提升性能方面遇到了一些困难。开关损耗与导通饱和压降降低相互制约，降低损耗和提升效率的空间越来越小，于是业界开始希望SiC能够成为颠覆性的技术。但是，这样的看法这不是很全面。首先，以英飞凌为代表的硅基IGBT的技术也在进步，采用微沟槽技术的TRENCHSTOP™ 5，IGBT7是新的里程碑，伴随着封装技术的进步，IGBT器件的性能和功率密度越来越高。同时，针对不同的应用而开发的产品，可以做一些特别的优化处理，从而提高硅器件在系统中的表现，进而提高系统性能和性价比。因此，第三代半导体的发展进程，必然是与硅器件相伴而行，在技术发展的同时，还有针对不同应用的大规模商业化价值因素的考量，期望第三代器件很快在所有应用场景中替代硅器件是不现实的。产业化之路英飞凌1992年开始研发SiC功率器件，1998年建立2英寸的生产线，2001年推出第一个SiC产品，今年正好20周年。20年来碳化硅技术在进步，2006年发布采用MPS技术的二极管，解决耐冲击电流的痛点；2013年推出第五代薄晶圆技术二极管，2014年——2017年先后发布SiC JFET，第五代1200V二极管，6英寸技术和SiC沟槽栅MOSFET。从英飞凌SiC器件的发展史，可以看出SiC技术的发展历程和趋势。我们深知平面栅的可靠性问题，在沟槽栅没有开发完成之前，通过SiC JFET这一过渡产品，帮助客户快速进入SiC应用领域。从技术发展趋势来看，SiC MOSFET比IGBT更迫切地需要转向沟槽栅，除了功率密度方面的考量之外，更注重可靠性问题。在产业层面，当时间来到21世纪的第三个十年，整个第三代半导体产业格局相对于发展初期已经发生了巨大的变化。具体而言，碳化硅产业正在加速垂直整合，而氮化镓产业形成了IDM以及设计公司和晶圆代工厂合作并存的模式。这些都显示出，第三代半导体产业已经进入了大规模、高速发展的阶段。当然，与硅基器件行业相比，第三代半导体产业发展时间相对较短，在标准化、成熟度等方面还有很长的路要走，尤其是在品质与长期可靠性方面，还有大量的研究和验证工作要做。英飞凌在标准化、品质管理和可靠性方面拥有丰富的经验和公认的优势，在第三代器件发展之初就开始持续投入大量的资源，对此进行深入的分析、研究和优化，不断推动第三代半导体行业的稳健发展。为此，英飞凌发表了《碳化硅可靠性白皮书》，论述英飞凌如何控制和保证基于SiC的功率半导体器件的可靠性。成果和趋势当前，第三代半导体在技术层面值得关注的领域很多。例如碳化硅晶圆的冷切割技术，器件沟道结构优化，氮化镓门极结构优化，长期可靠性模型、成熟硅功率器件模块及封装技术的移植等等，都会对第三代半导体长期发展产生深远的影响。这几个领域也正是英飞凌第三代半导体产品开发过程中所专注和擅长的领域。具体而言，2018年英飞凌收购了位于德累斯顿的初创公司Siltectra。该公司的冷切割（Cold Split）创新技术可高效处理晶体材料，最大限度减少材料损耗。英飞凌利用这一冷切割技术切割碳化硅晶圆，可使单片晶圆产出的芯片数量翻倍，从而有效降低SiC成本。在中低功率SiC器件方面，去年英飞凌在1200V系列基础上，发布了TO-247封装的650V CoolSiC™ MOSFET，进一步完善了产品组合。目前贴片封装的650V产品系列正在开发当中。在氮化镓方面，今年五月我们推出了集成功率级产品CoolGaN™ IPS系列，成为旗下众多WBG功率元件组合的最新产品。IPS基本的产品组合包括半桥和单通道产品，目标市场为低功率至中功率的应用，例如充电器、适配器以及其他开关电源。代表产品600V CoolGaN™ 半桥式IPS IGI60F1414A1L，8x8 QFN-28封装，可为系统提供极高的功率密度。此产品包含两个140mΩ/600V增强型HEMT开关以及EiceDRIVER™ 系列中的氮化镓专用隔离高低侧驱动器。在高压方面，碳化硅产品会继续朝着发挥其主要特性的方向发展，耐压更高，2-3kV等级的产品会相继面世。同时，英飞凌会利用成熟的模块技术、低寄生电感、低热阻的封装技术等，针对不同的应用开发相应产品。比如，低寄生电感封装可以让SiC器件更好发挥高速性能，低热阻的封装技术虽然成本略高，但可以有效提高器件电流输出能力，从而实际上降低了单位功率密度的成本。

近期，我国首部生物经济五年规划——《“十四五”生物经济发展规划》发布，这标志着生物经济成为了一种全新的经济形态。《规划》指出，要开展前沿生物技术创新，加快发展高通量基因测序技术，推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新，明确鼓励探索第三代测序技术，将其作为有效补充，为二代测序范围外的复杂基因突变类型寻求新的解决方案。事实上，三代测序近年来热度颇高，已引发了整个行业的关注，不少企业正积极布局。在二代测序已成红海的当下，大家开始向三代测序寻求答案。那么，这条探索之路应该如何走？6月8日晚，贝瑞基因董事长、总经理高扬博士，PacBio太平洋生物科技总经理吴应光，兴业证券大健康研究中心总经理、医药行业首席研究员孙媛媛，易凯资本合伙人李钢做客华夏大健康会客厅，共同探讨了如何在生物经济时代抢滩三代测序等前沿话题。此次会客厅由华夏时报社总编辑助理、大健康新闻部主任陈岩鹏主持。三代测序具有高成长性陈岩鹏：三代测序是贝瑞基因布局的重点，在这个领域贝瑞基因非常有前瞻性，早在2019年就宣布与美国知名三代测序企业PacBio太平洋生物科技就第三代测序仪的开发及临床推广达成长期合作，双方联合开发第三代测序平台。那么高董您认为，贝瑞基因是因循怎样的思路和规划在布局三代测序，未来临床转化的发力点又是什么？高扬：我们布局三代基因测序领域，实际上经过了长期调研。我想说明的是，一代、二代、三代测序技术，不像其他领域是向下兼容，而是各有技术特点，互为补充。贝瑞基因长期从事罕见病和基因病的诊断，在这个过程中我们发现，有些基因病用一代、二代测序得不到有效解决，更别说性价比。因此我们下定决心，希望用这个世界上最成熟、最稳定的三代测序技术为临床带来更多的诊断方法。我们在三代测序的布局实际上是科研先行、硬件提速、产品落地的状态。三代测序在科研领域经过了很长时间的发展，有大量科研文献，在相关领域形成了技术层面的论证。贝瑞基因和PacBio研发的硬件平台，目前进入医疗器械注册临床试验阶段。在硬件基础上，我们开发了地中海贫血基因检测试剂盒，现在也进入了临床试验阶段。我们观察到，中国临床市场对三代测序产品的接受程度非常高。未来我们不仅要研发优质的产品，也要为中国人带来性价比更适宜的产品，我们有信心做好相当体量的基因病患者的筛查和诊断。陈岩鹏：PacBio太平洋生物科技是高质量测序的先进供应商。高保真长读长的三代测序，技术层面有其独特优势，那么生物经济时代，对于技术创新有了高维度要求，吴总您认为三代测序技术层面将面临的最大难题是什么？吴应光：三代基因测序非常独特，它读的很长，读的很准，它不仅能够解决诊断的问题，将来还会参与解决治疗问题（如基因治疗）。2003年，科学家公布了当时被称为完整的人类基因组序列，但其中有大约8%空白区域没有序列数据，这主要包括高度重复DNA片段的区域以及着丝粒等高GC含量的区域。直到近20年后的2022年年4月，《科学》杂志连续发布6篇论文报告，公布了首个完整无间隙人类基因组序列，填补了近20年来缺失的“拼图”碎片，主要归功于三代测序技术的大幅发展。三代测序技术也大幅提升了基因检测技术解决临床问题的能力，以罕见病诊断为例，常规的二代测序技术基本上只能够解释约33%的罕见病病例的致病机理，而PacBio与美国Children’s Hospital Mercy的合作揭示，PacBio的HiFi测序因为其SNV，Indel，SV，以及甲基化的出色表现，有望将这一百分比提升至67%。陈岩鹏：都说拥抱趋势才能赶上风口，作为二级市场的研究人士，孙总您如何看待三代测序整体市场在生物经济时代的发展趋势和特点？孙媛媛：我们投资领域确实非常关注三代基因测序，未来也会有更多的资本涌入这个赛道。从二级市场维度来看，我认为测序板块具有很强的成长性，是一个长坡厚雪的赛道。这个赛道的成长性主要来自两点，首先它具有宽广的边界，这决定了其有一个长期较大的发展空间；第二它属于密集创新，决定了它有较高的成长性和丰富的业态。未来一级市场也会有一大批测序项目涌进来，那时这个赛道会获得更高的关注度和资金支持。目前，人类已经把测序的能力边界从核酸领域拓展到了蛋白质领域。从技术创新角度来看，作为测序中的新兴细分领域，单分子测序的技术创新性更强，技术迭代速度更快，这个领域下游的关注度也非常高，未来在测序这个成长赛道中，大有可为。从全球来看，三代测序市场规模已达到200亿美金。而且目前三代测序仪的渗透率还仅在10%左右，我们认为未来渗透率还会进一步提高。未来若干年，全球测序行业还将保持年均20%的增长速度。此次贝瑞基因和PacBio太平洋生物科技合作的三代基因测序产品，是一个很好的临床转化的案例。陈岩鹏：目前三代基因测序炙手可热，未来市场上关于三代测序的投资并购也会越来越多，从专业的角度，李总，作为投资人的您觉得应该如何判断一个优质的三代测序企业标的？李钢：我接触基因测序的时间还是蛮长的，我认为，一代、二代、三代测序，不像是笔记本的芯片，新一代出来就会把上一代完全迭代掉。其实一代测序在临床应用上仍然很多。比如一代测序过程细致，质控环节多，不容易污染，测序结果也很直观。如果对二代测序结果有疑问，很多时候还会跟一代测序结果去比对。一代测序在某一些场景下还是金标准。但是一代测序，有一个非常大的问题，就是耗时长、成本高，所以，后来二代测序慢慢崛起。第二代基因测序技术逐步走入大众视野，第二代基因测序技术以Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa、Hiseq技术和ABI公司的SOLiD技术为代表。第二代测序法首先要将DNA随机切割成小片段，然后在这些小片段分子的两端连接上接头（adapter）制成DNA测序文库。与第一代测序仪的区别在于，第二代测序仪采用的是合成测序法，即边合成边测序，在通过聚合酶或连接酶不断地延伸引物获得模板序列的同时，对每一轮反应的结果进行荧光图像采集、分析，最后获得全序列的测序结果。测试速度快，成本低，并且保持了高准确性。当然二代测序仪也有其缺点，由于其将DNA切割成小片段后扩增读取的技术路线，测序的读长较短，而且在扩增过程中也会给测序带来各种误差。第三代测序技术是指单分子测序技术。DNA测序时，不需要经过PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。第三代测序技术也叫从头测序技术，即单分子实时DNA测序。第三代测序技术原理主要分为两大技术阵营：第一大阵营是单分子荧光测序，代表性的技术为美国螺旋生物（Helicos）的SMS技术和美国太平洋生物（Pacific Bioscience）的SMRT技术。第二大阵营为纳米孔测序，代表性的公司为英国牛津纳米孔公司。三代测序的研发需要大量的资金支持。我做了统计，从2019年到今天，三年多的时间，规模以上的融资大概发生了24起，总额在120亿人民币上下，因此不管是从金额还是数量上，这三年里，三代基因测序领域的增长非常快。测序仪国产化提速陈岩鹏：我们看到贝瑞基因正在和PacBio联合开发三代桌面测序仪，当下测序仪国产化的话题关注度很高，高董您觉得如何在生物经济时代进一步为测序仪的国产化提速？高扬：既然提到国产化，我认为前提是必须充分了解中国市场。今年1月，我们与PacBio开始联合研发三代桌面测序仪。为什么要做这件事？因为中国的临床市场是多层次的，要用硬件、用适宜的试剂盒来满足多层次需求。我们经过调研得到一个结论：广大临床市场只需测序仪满足某几个固定方面的应用。比如，三代测序仪在临床主要是针对结构复杂的变异等，对测序量要求不大，但对测序质量、数据解读的直观性要求较高。另外，中国广大医院对于基因病的诊断能力依然在提高中，对桌面型测序仪有比较大的需求。等到三代桌面测序仪研发成功，会率先在中国市场以国产化的形式上市。提升国产化进程，从贝瑞基因的策略来说，这个领域相对很新，临床转化上就全世界而言，我们都走在前列。我们选择最好的技术合作伙伴，定位研发适宜中国市场的硬件平台和试剂盒。只有满足中国临床需求，提升国产化的努力才会有回报。一旦满足了需求，三代基因测序市场，临床级别的增速将远远超过科研级别。希望未来在三代测序领域，我们能成为技术的开拓者、市场的推广者、硬件国产化的中坚力量、临床与患者之间的桥梁。陈岩鹏：从技术和应用的角度，吴总您认为三代测序仪未来的方向将是怎样，比如小而美是否会成为大潮流？吴应光：临床实践表明，三代测序可以提供一个更高的卫生经济学结果。就以贝瑞基因正在推进的第三代地中海贫血病基因检测为例，这是国内首个基于三代测序技术在临床应用的检测产品，到目前为止，我们的临床测试显示，检出率几乎是100%，有很多一代或者二代都无法检测到的变异，都是三代测序检测出来的。二代三代并不是完全迭代或者替代的过程，我认为三代的技术不会停留在小而美的阶段，因为它确实可以提供更多的回答，提供更高的卫生经济价值，它势必会到主流的应用上。陈岩鹏：三代测序因其特点，被视为打开大门的新钥匙，那么在孙总您看来，三代测序会为整个行业带来怎样的“鲶鱼效应”？孙媛媛：目前已经能够看到“鲶鱼效应”。就全球测序将近200亿美金的市场里，下游发展的速度高于上游，按照最新的数据测算，下游在市场里大概占到了七成。在下游市场中，临床端的市场增速高于科研端，测序下游的应用场景非常多元，临床端除了大家比较熟悉生殖健康，还有肿瘤、罕见病、代谢免疫等。而三代测序的一个能力特点就是和很多细分领域都有比较好的匹配度。未来，三代测序在下游细分领域的渗透值得期待。陈岩鹏：近年来，三代测序的市场热度越来越高，行业也需要快速健康有序发展，李总您对政策层面有些怎样的建议？李钢：就监管政策而言，我觉得应该给这些科技属性的创新企业更宽松的环境。在对企业临床试验标准严格的基础上，给予企业在技术上、政策上甚至资金、上市等方面一定支持。让技术更快地应用到临床陈岩鹏 ：随着三代测序的飞速发展和市场规模的不断扩大，大家认为自己的企业在这个过程中都分别扮演什么样的角色？高扬：三代基因测序领域，目前来说，从科研到临床转化是趋势。贝瑞基因是长期在这个基因测序领域的临床应用方面转化和布局的企业，我们非常希望能够抓住甚至是引领三代基因测序。在临床转化的这个浪潮中，我们希望能够成为三代测序技术的开拓者、市场的推广者和硬件国产化的中坚力量。我们非常希望能够利用三代基因测序这个技术平台开发出大量的适宜中国市场的基因诊断和基因筛查的产品，贝瑞基因要做好临床和患者之间技术桥梁的这个角色。吴应光：PacBio从2019年推出高保真测序技术之后，我们的业务中心逐渐从传统的纯科研，特别是动植物领域转向人类医学健康领域。我认为，PacBio还有很多非常有价值的事情可以做。第一，现在人类基因组的相当多的参考基组或者各种数据、模型，基本上都还是建立在ngs二代测序的基础上的，随着完整人类参考基因组的建立，现在有很多类似于叫泛基因组，就是我们称作为疾病相关数据库的更新，会让我们下游的临床应用更加精准。第二，我觉得可以更多的参与到人类基因临床科研以及健康诊断行业中来，与贝瑞基因深度合作，能够让技术更快地应用到临床中。孙媛媛：从二级市场投研的角度，我们的使命是发掘优质的企业，跟优秀的企业一同成长，让企业的市场估值和企业价值匹配。目前我们也拥有非常强大的团队，我们团队现在有20个人，团队里的博士也是在美国攻读相关测序专业。三代测序，是我们团队长期重点关注的方向，未来也希望可以承担企业和市场之间桥梁的作用，让更多的二级投资人去了解三代测序的潜力和价值。李钢：我们投行作为资本和实业企业中间的桥梁，拥有国内最大的医疗健康团队，有70多人，都是专注在医疗健康领域。大部分人有生物学、医学等专业背景。所以，我们希望借助我们对资本、对行业、对技术的熟悉，能够让资金、资本有效的实现配置，然后让这些有前景的技术、有发展潜力的公司得到尽快的发展壮大，为中国甚至全球的病患提供更多的新医疗技术和救治手段。孙媛媛：我们比较关注三代测序，下游的应用场景假设做一个排序，您觉得下一个场景会是哪些？高扬：三代测序首先是拿出来解决下游相对比较明确的一些基因病的筛查和诊断。未来的临床场景，我们是非常希望做到一个全基因病的筛查和未明确疾病的诊断。吴应光：除了讨论过的诊断外，我认为三代测序，在接下来的治疗，特别是基因治疗领域，还有相当大的前景。陈岩鹏：能否用一句话描述一下您心中三代测序技术的未来？您对它的最大的期待是什么？高扬：三代基因测序为我们基因行业打开一扇全新的大门，我非常期待三代基因测序为全行业的从业者带来一些新的思路、新的方法和新的答案。吴应光：因为三代测序是典型的单分子实时测序，所以它的速度其实非常之快，我们希望在这个领域能够进一步有所突破。孙媛媛：希望三代测序，未来能够做到二代做不到的事，开拓出纯增量市场。李钢：我期待三代测序的技术也好，平台也好，能够更准、更快、更便宜。

为加速我国基因科学研究的进程，12月3日，中科院北京基因组所与浪潮成立“中科院北京基因组研究所—浪潮基因组科学联合实验室”仪式在京举行。该实验室将研发国产第三代基因测序仪，第一台样机预计2013年问世。这不仅将填补我国在基因测序基础装备领域的空白、提升装备自主化水平，同时也将使国内生命科学研究机构能获得低成本、高效率的测序工具，更有效地开发和利用我国丰富的基因资源，加速我国基因战略的发展。 　　科技部高新司副司长杨咸武指出，作为基因科学的基础性战略装备，具有国际先进水平的第三代基因测序仪的研制，将使我国在该领域建立先发优势，在未来的国际竞争中占据有利位置。 　　中科院生物科学与生物技术局局长张知彬表示，很支持研究所和企业合作，个性化医疗时代需要更便捷的基因测序仪。 　　当前，我国从事基因研究使用的第二代基因测序仪完全依靠进口。在经费受限的情况下，足够数量的基因测序设备难以获得，科研进度缓慢。更严重的是，由于基因资源具有唯一性，国外公司利用基因测序设备方面的先发优势，抢先申请基因专利，垄断未来全球的基因产业。 　　中科院北京基因组研究所副所长于军介绍，目标研发的第三代基因测序仪仅需几十分钟即可完成一个人的完整基因组测序，短于第二代产品1个月以上的测序周期。同时，测试成本也将下降到5000元左右，仅为当前的1%。 　　于军还指出，国产第三代基因测序仪在测序原理、测序读长以及测序成本等方面能达到国际先进水平，也将引发基因组科学应用领域的革命性改变，开启个体化医疗时代。 　　据悉，目前国际上对第三代基因测序仪的争夺十分激烈，美国宣称要在2012年推出成熟的第三代基因测序仪，日本和欧洲也有相关的研发计划。基因测序仪的研发是系统工程，涉及生物、半导体、计算机、化学、光学等多个领域，需要不同学科顶尖力量的合作。中科院北京基因组研究所是国内权威的基因组学研究机构，而浪潮集团则依托服务器存储国家重点实验室，是国内唯一具备半导体、集成电路和光电子仪器设计，以及服务器整机、存储和芯片研发能力等多领域技术的IT厂商。 　　除第三代基因测序仪的研制以外，中科院与浪潮还将联合开展生物信息算法在新技术架构下的应用开发，以及生物信息专用机的研制。浪潮集团高级副总裁王恩东表示，与中科院的合作，能够有效促进生命科学与IT技术的融合，推动生命科学和IT产业的互动式发展。

用于啤酒行业的新一代ppb级痕量溶氧传感器 screen.width-300)this.width=screen.width-300" InPro6950溶氧传感器是啤酒工艺中发酵后痕量氧控制的最理想的选择。同时有气相氧的型号可供选择，是啤酒行业中CO2纯度控制的理想工具。 痕量氧的检测 InPro6950采用4电极的测量技术，在Clark传感器技术的基础上增加了一个保护电极和参比电极。 保护电极可以防止侧向扩散效应对于阴极的干扰，从而保证了痕量氧浓度的准确测量。参比电极的存在改变了电极内部的电化学反应，避免了电解液中出现氯化银沉淀。从而可以延长维护间隔，并确保了操作过程中杰出的信号稳定性。 更少的维护和成本 InPro6950的设计使得膜体和内电极的维护、替换和互换在一分钟内即可完成。从而显著降低维护量和成本。 实践验证的设计为基础 和所有的溶氧传感器一样，新的12mm传感器的液接部分是光滑的N5表面、卫生型设计、可追溯的不锈钢材料和密封件。 screen.width-300)this.width=screen.width-300" InPro6950的主要好处： 最高的测量准确性 最低0.1ppb（气相氧5 vol. ppm） 极高的信号稳定性 极低的维护成本

周四A股市场上，科技股表现活跃，第三代半导体概念崛起，包括三安光电、云南锗业和露笑科技等在内的多只个股囊获涨停板，奥海科技、聚灿光电收获两连板。第三代半导体将保持高速增长第三代半导体包括氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石等。相较于第一代、第二代半导体，国内第三代半导体企业和国际巨头基本处于同一起跑线，芯片行业要实现国产化率提升，第三代半导体是很好的弯道超车机会。事实上，继“十二五”“十三五”后，碳化硅半导体再次被列入“十四五”规划中的重点支持领域。国家2030计划和“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向。国海证券表示，在美国持续升级对我国半导体产业技术封锁的大环境中，第三代半导体有望成为我国半导体产业突围先锋，相关产业链上下游企业将充分受益。近几年，我国在第三代半导体布局企业超百家，国内第三代半导体投资热情空前。未来几年内全球氮化镓和碳化硅器件市场将保持25%～40%的高增速。业内人士表示，第三代半导体正是材料环节的创新，被视作超越摩尔定律相关技术发展的重点之一，是芯片性能提升的基石。后摩尔时代看好第三代半导体，这一轮半导体高景气周期大概率将持续到2022年甚至到2023年。专业分析机构Omdia测算显示，全球氮化镓和碳化硅功率半导体销售收入预计将从2018年的5.71亿美元，或增至2029年底超50亿美元，未来十年将保持年均两位数增速。此外，目前半导体行业涨价预期再起，全球功率半导体龙头英飞凌正在酝酿新一轮产品涨价，MOSFET(金氧半场效晶体管)的涨幅将有12%，预计本月中旬执行。中国台湾地区的多个晶圆代工大厂也决定将在第三季度再度上调芯片代工价格，最高上调幅度达30%，远高于市场此前预期的15%。机构预测7只概念股今年业绩翻倍证券时报数据宝统计，第三代半导体板块有近40只个股，包括三安光电、露笑科技等。三安光电在长沙总投资160亿元建设具有自主知识产权的衬底(碳化硅)、外延、芯片及封装产业生产基地。露笑科技在合肥市长丰县共同投资建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园。士兰微已建成6英寸的硅基氮化镓集成电路芯片生产线。从行情表现来看，6月以来第三代半导体个股表现亮眼，概念股平均涨幅超16%，大幅跑赢同期大盘。聚灿光电和赛微电子6月累计上涨超40%，华润微、露笑科技和北方华创的股价自6月以来均涨超30%。截止目前，板块内兆驰股份和苏州固锝发布了中报预告。兆驰股份预测中报净利润约9.22亿元～12.3亿元，增长50%～100%，报告期内公司订单数量同比上升，公司还根据市场情况调整了部分产品价格。苏州固锝预告公司中报净利润约9311.2万元～1.21亿元，同比增长100%～160%。公司表示业绩增长主要是受益于功率半导体国产替代加速，公司产销两旺，产能利用率提升；公司在集成电路和PPAK封装、MEMS封测增长较快，销售额和销售量创新高。从机构预期来看，获得机构一致预测2021年和2022年净利润增长幅度均超过30%的有18家上市公司，其中士兰微、华灿光电、富满电子、安泰科技、楚江新材、新洁能和三安光电等7家公司今年净利润将翻倍增长。

据悉，深圳华因康基因科技有限公司内的研发人员最近十分忙碌，华因康的超高通量基因测序仪第三代机型年底将推出，他们正忙着测序仪的组装和调试。作为曾填补国内基因测序设备制造空白的华因康基因测序仪，第三代仪器将让国产基因测序仪再上一个新台阶。国家&ldquo 千人计划&rdquo 创业人才、华因康技术总裁盛司潼正是这台超高通量基因测序仪的研发领头人。 　　填补国内基因测序设备空白 　　1973年出生的盛司潼可谓少年英才，14岁便进入清华大学学习物理。在美国弗吉尼亚大学、约翰霍普金斯大学先后攻读物理、分子生理与生物物理等学科十余年后，2008年，盛司潼入选国家&ldquo 千人计划&rdquo 创业人才并创办华因康。盛司潼说，&ldquo 之所以选择回到国内，除了深感国内生物基因产业发展逐步成熟的环境因素外，另一个重要原因是，我在国外始终忘不了要回国开创一番事业，尤其是生物基因产业，中国需要自己的企业。&rdquo 　　基因测序设备制造，在2008年前的国内尚属空白。早在2003年，盛司潼就投身到基因测序设备的研发中，在高强度技术积累的基础上，盛司潼在创办华因康的同一年推出了第一代高通量基因测序仪，并在国内引起轰动。这也打破了国内医疗机构、科研机构只有国外仪器可供购买的垄断。 　　据了解，人类的基因99%是相同的，个体差异由剩下的1%决定，也正是这1%的差异，就可能让有的人一辈子健健康康，有的人却莫名其妙患上重病。盛司潼说，有些长期抽烟的人没有肺癌，但有些人一辈子从未抽烟却得了肺癌，生来所携带的致病基因是非常重要的原因。基因测序仪的应用功能之一，便是读取人们的基因信息，通过筛查人们的特定基因，确定是否存在致病可能。&ldquo 很多肿瘤疾病并非不能治好，如果通过基因测序技术发现得早，及时调理、治疗，完全有可能挽救生命。&rdquo 他说，治疗同一种疾病的众多品类的药物，并不一定适用于每一个人，由于个体的耐受性不一样，基因测序技术可以为病人找到适合他们的药物。 　　在华因康的测序中心，记者看到了正在组装调试的第三代机型。据了解，第三代华因康超高通量基因测序仪不仅将测序通量提升十余倍，其测序精确性也大大提升，国产基因测序设备的品质可谓再上了一个新台阶。 　　向单分子测序技术推进 　　盛司潼说，华因康基因测序仪的硬件都是外包生产，组装由华因康自己完成，&ldquo 深圳拥有强大的硬件制造环境，高科技企业不要依靠生产线的规模，而要依靠自己的核心技术实力。&rdquo 目前，华因康正将基因测序技术向单分子测序阶段推进，这种技术将不再需要放大基因进行酶切，&ldquo 样品送过来，直接就可以测序。&rdquo 这将大大提高基因测序的效率。 　　据了解，专门生产基因测序设备和生化试剂的企业目前在中国仅有华因康一家。经过四年的摸索和发展，盛司潼组建了一支由海外教授、博士后、博士等组成100多人研究团队，成为首批广东省创新科研团队。在盛司潼的带领下，华因康已申请80多项专利，其中90%以上为发明和实用新型专利，开发出高通量基因测序仪、乳浊液制备仪等设备类产品，短标签建库试剂盒、单分子扩增试剂盒等试剂类产品共100多项。

山东省工业和信息化厅近日起草了《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划（征求意见稿）》（下称《征求意见稿》）并征求公开意见，公开征求意见时间为11月15日至11月19日。 《征求意见稿》提出，到2025年，碳化硅、氮化镓等关键材料国产化率实现大幅提高，芯片设计能力达到国际先进水平，全产业链基本实现自主可控，打造百亿级国家第三代半导体产业高地；建成较大规模先进特色工艺制程生产线，推动形成要素完备的第三代半导体产业聚集区，带动模块及系统应用方面相关产业产值突破300亿元；建成国际先进的第三代半导体产业基地，带动形成基于第三代半导体的电力电子、微波电子、大功率半导体照明生产、应用系统为核心的产业集群；突破核心关键技术，建设第三代半导体国家地方联合工程研究中心、国家博士后科研工作站、院士工作站，搭建国际先进的第三代半导体公共研发、检测和服务平台。 集成电路产业是全面建设社会主义现代化国家的重要支撑，是保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，是当前和今后一段时期大国竞争博弈的焦点。第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、抗辐射能力强等优点，是集成电路领域的新型组成部分，可广泛用于新能源汽车、智能电网、轨道交通、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域，具有广阔的应用前景，已经成为全球半导体产业新的战略竞争高地。从国际看，随着全球贸易摩擦持续和以美国为主导的逆全球化浪潮加剧，半导体作为信息产业的基石，一直是各国贸易战的焦点。近年来，美、欧、日等加速抢占全球第三代半导体市场,已形成三足鼎立之势。美国在碳化硅（SiC）领域全球独大,其碳化硅衬底及外延较为发达，拥有科锐(Cree)、道康宁等知名企业。欧洲在碳化硅电力电子市场具有强大话语权,具备完善的第三代半导体产业链，其强势领域集中在器件环节，拥有德国英飞凌、爱思强、瑞士意法半导体、ABB等知名半导体制造商。日本是模块和半导体制造设备开发的绝对领先者,其氮化镓衬底产业较为发达，主要有罗姆、三菱电机、新日铁、东芝等国际一流企业。韩国通过SK集团收购美国的道康宁公司，完善其国内第三代半导体产业链，追赶美、欧、日发展步伐。从国内看，目前国内汽车、高铁、电网、国防科研等应用领域的功率半导体基本依靠进口，高端芯片器件禁运、采购成本高、供货周期不稳定等问题突出。5G、人工智能、新能源、智能制造等发展提速，对半导体需求猛增，产业的关注度日益增高，国产化替代成为发展趋势，迎来了第三代半导体材料产业的发展机遇，近几年持续保持迅速扩张的势头，国内第三代半导体在器件开发、产能建设、制备技术、应用推广等领域取得了一定的进展，初步形成了技术和产业体系。区域布局方面，我国第三代半导体产业初步在京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等区域实现聚集。国家大力发展“新基建”也为第三代半导体产业的发展带来了新的机遇。2020年，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》（国发〔2020〕8号），突出强调了关键核心技术攻关新型举国体制，同时也强调了构建全链条覆盖的关键核心技术研发布局，我国第三代半导体产业将迎来蓬勃发展期。经过多年发展，山东省第三代半导体产业形成了一定的产业基础，极具发展潜力，拥有第三代半导体企业20余家，2020年实现主营业务收入30余亿元，主要呈现创新能力稳步提升、产业链条逐步完善、融合应用日益深入等特点：1.以山东大学为代表的高校和研究院所承担了“973”、“863”等重大工程，科技支撑计划、“核高基”等国家重大项目，拥有第三代半导体材料和器件等多项高水平原创性成果积累，成功制备了世界首枚硅基氮化镓（GaN）垂直结构金属氧化物场效应晶体管（MOSFET），掌握了最新一代垂直结构功率器件制备的核心技术，填补了国内在第三代半导体垂直结构功率器件方面的空白；完成了氧化镓（Ga2O3）单晶衬底制备、加工、外延的核心技术积累，处于国内领先，国际先进水平。山东天岳已经全面攻克碳化硅晶体生产、衬底加工核心技术，碳化硅衬底产品性能达到国际先进水平。我省建有“碳化硅半导体材料研发技术”国家地方联合工程研究中心、新一代半导体材料集成攻关平台、晶体材料国家重点实验室等国家级科研平台，山东大学、青岛科技大学等高校微电子学院的半导体相关专业积极推动教学创新和校企合作，为我省开展第三代半导体研发工作提供了良好的人才储备和条件保障。2.山东在第三代半导体领域已经逐步形成了衬底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链，山东天岳是我国最大的碳化硅单晶材料供应商，为发展第三代半导体产业奠定了坚实基础，逐步完善的产业链使山东省在第三代半导体产业实现“弯道超车”成为可能。 3.山东省在轨道交通牵引变流器、变频逆变、家用电器、新能源汽车、光伏发电等领域拥有一定实力的企业，在汽车电子和家用电器方面，产业融合度不断加深。随着济南比亚迪半导体有限公司、芯恩（青岛）集成电路有限公司、青岛惠科微电子有限公司的功率半导体芯片器件产线的建设和投产，将对第三代半导体材料的需求形成新的牵引。产业布局：加快构建“4+N”区域布局按照“政府引导、龙头带动、园区孵化、集群推进”的总体思路，发挥国家集成电路设计济南产业化基地、青岛崂山微电子产业园、中德生态园集成电路产业基地、济宁省级信息技术产业基地等集聚优势，加大龙头企业支持力度，加快构建“4+N”区域布局。 济南。实施高性能集成电路突破计划，优化升级国家集成电路设计产业化基地，依托山东天岳碳化硅衬底材料技术优势，结合济南比亚迪半导体芯片等上下游配套项目建设，打造基于硅基和碳化硅基功率半导体器件生产集聚区，建成国际先进的碳化硅半导体产业基地。 青岛。立足本地整机（系统）市场应用优势，建设好芯恩、惠科等集成电路重大项目，以发展模拟及数模混合集成电路、智能传感器、半导体功率器件、光电子芯片和器件、第三代半导体为主线，通过抓龙头、补短板、促融合、育生态，实现产业规模快速扩张、支撑能力显着增强，加快培育自主可控产业生态。 济宁。重点做大单晶硅、晶圆片、外延片等上游半导体材料，强链发展中游半导体分立器件、功率器件及功能芯片产业。加强同省内外高校合作，面向国内外引进吸收先进第三代半导体应用加工技术，提升产业发展位次。 潍坊。做好浪潮华光氮化镓材料与器件产业化项目建设，优化项目建设环境，全力以赴提供优质服务、跟踪服务、精准服务，努力为项目推进创造良好条件。 其他市。依托本地产业发展基础和特色，突出差异化发展，加强同重点市的协调联动，支持做好项目招引，逐步做大产业规模。 四大重点任务： （一）坚持全产业链发展，提升产业竞争能级 以技术和产品发展相对成熟的碳化硅晶体材料为切入点，迅速做大碳化硅半导体产业规模。聚焦材料、外延、芯片、封装和应用等第三代半导体产业链重点环节，加强产学研联合,以合资、合作方式培育和吸引高水平企业，促进产业集聚和产业链协同,打造第三代半导体电力电子、微波电子和半导体照明等第三代半导体产业发展高地。 1.提升材料制备能力。加速推进大尺寸GaN、SiC等单晶体材料生长及量产技术，突破GaN、SiC材料大直径、低应力和低位错缺陷等关键技术，全面提升4-8英寸GaN外延、SiC衬底单晶材料产业化能力。突破超硬晶体材料切割和抛光等关键核心技术，提升4-8英寸GaN、SiC衬底材料精密加工能力。加大对薄膜材料外延生长技术的支持力度，补足第三代半导体外延材料生长环节。推动氧化镓（Ga2O3）等新一代超宽禁带半导体材料的研发与产业化。 2.发展器件设计。大力扶持基于第三代半导体GaN、SiC的高压大功率、微型发光二极管、毫米波、太赫兹等高端器件设计产业，围绕SiC功率器件的新能源汽车应用和GaN功率器件的消费类快充市场，促进产学研合作以及成果转化，引导器件设计企业上规模、上水平，提升设计产业集聚度，大力发展第三代半导体仿真设计软件自主品牌产品，建设具有全球竞争力的器件设计和软件开发集聚区。 3.布局器件制造。推进基于GaN、SiC的垂直型SBD(肖特基二极管)、HEMT（高电子迁移率晶体管）、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(大功率绝缘栅双极型晶体管)、Micro-LED（微型发光二极管）、高端传感器、MEMS(微机电系统)，以及激光器等器件和模块的研发制造，支持科研院所微纳加工平台建设。大力推动晶圆生产线建设项目，优先发展特色工艺制程器件制造，在关键电力电子器件方面形成系列产品，综合性能达到国际先进水平，SiC二极管、晶体管及其模块产品和GaN器件产品、激光芯片及其器件产品具有国际竞争力。 4.健全封测产业。积极发展高端封装测试，引进先进封测生产线和技术研发中心，大力发展晶圆级、系统级先进封装技术以及先进晶圆级测试技术。大力支持科研院所在第三代半导体相关的电气性能、散热设计、可靠性、封装材料等方面的研发工作，发展基于第三代半导体的功率和电源管理芯片、射频芯片、显示芯片等产品的封测产业。 5.开发技术装备。布局“生长、切片、抛光、外延”等核心技术装备，通过关键设备牵引，实现分段工艺局部成套，拓展解决整线成套设备国产化，并实现整线集成。提升氧化炉、沉积设备、光刻机、刻蚀设备、离子注入机、清洗机、化学研磨设备的生产能力以及设备的精度和稳定性。突破核心共性关键技术，形成一流的工艺和产业应用技术，掌握核心装备制造技术，打造第三代半导体材料装备领军企业。研究开发碳化硅单晶智能化生长装备并实现产业化，突破碳化硅晶体可控生长环境精准检测与控制技术、基于大数据分析的数字孪生及人工智能模拟技术,形成智能化碳化硅晶体生长装备成套关键技术。 （二）推动科技服务新基建，优化产业发展环境 1.建设公共技术平台。整合省内优势中坚力量，谋划建设第三代半导体关键技术研究公共技术平台，搭建国际先进的涵盖第三代半导体晶体生长技术、器件物理研究、微纳器件设计与加工技术、芯片封装与测试等核心技术实体研发创新中心，提升研发水平和效率。建设国际先进的第三代半导体研发、检测和服务公共平台，开展芯片和器件关键技术攻关，研发具有自主知识产权的新材料、新工艺、新器件。深入开展核心关键技术研究、应用验证、测试等，引入高温离子注入系统、化学机械抛光系统、等离子刻蚀机等关键工艺设备，以及大型分析检测测试设备，为产业协同发展提供服务支撑。 2.搭建成果转化平台。鼓励产学研深度合作，聚焦第三代半导体单晶材料生长技术，器件设计与制备技术，封装与测试技术等领域，加快推进高校及研究院所科技成果与产业的对接，以共建联合实验室等形式落实成果转移转化，实现我省在半导体核心技术领域的弯道超车；建设省级第三代半导体重点实验室、工程技术中心等，加快推进申请国家级第三代半导体实验室，引入高端研发人才，对接先进科研成果，加速成果产业化进程。 3.发展产业孵化平台。支持地市、高校联合国内外研发机构和重点企业，按照新型研发机构模式成立第三代半导体产业研究院，逐步建成国际先进、国内一流的第三代半导体科技孵化器，带动产业链上下游协同发展。 （三）培育优势主体，拉动产业整体规模1.壮大龙头企业。加大对重点企业的关注和扶持力度,实行一企一策,协调解决企业发展关键制约点。优先将符合条件的产业链重点项目纳入山东省新旧动能转换重大项目库,充分利用好新旧动能转换政策,进行重点扶持；围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和下游应用等产业链关键环节，培育壮大细分行业领军企业，逐步扶持企业上市。 2.融通产业环节。强化需求牵引的作用，从应用端需求入手，加强从材料、芯片、器件到模块应用产业链上下游的深度合作。加强省内省外行业对接合作，精准招引、实施补链、延链、强链项目。沿链分批打造规模大、技术强、品牌响的“领航型”企业，培育细分领域的“瞪羚”“独角兽”企业，促进产业链上下游、大中小企业紧密配套、融通发展，有效提升产业链供应链的稳定性和竞争力。 （四）推进下游应用，拓宽产业发展路径 1.大力支持碳化硅功率模块的研发与产业化。加快实现碳化硅模块量产，并提升碳化硅芯片及模块在电气性能、散热设计、可靠性、封装材料等方面的性能，降低生产成本。突破第三代半导体器件在充电桩、电动汽车、家电等领域的应用关键技术，扫清产业规模扩大的技术壁垒。扩大应用规模，支持省内碳化硅模块生产企业扩大产能，形成碳化硅模块产业集聚，打造模组开发应用产业化的新高地。 2. 加快国产化第三代半导体产品应用推广。引导省内芯片制造、封装测试企业与第三代半导体材料企业对接，联合开展研发攻关，实现关键材料本地覆盖。组织开展省内国产第三代半导体应用试点示范，在衬底、芯片加工、模组应用等产业链环节对企业提出国产化比例考核要求。该《征求意见稿》体现了贯彻落实《山东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的指示精神，引导山东省第三代半导体产业高质量发展。对于仪器行业而言，山东省百亿级国家第三代半导体产业集群的建设势必带来大量的采购订单，尤其是《征求意见稿》中多次提到了设备国产替代的概念，因此势必对于国产仪器的采购有所倾斜，对于国产仪器厂商而言更是值得期待。

精科公司电化学事业部新近向市场推出新一代“三合一”718型便携式多参数分析仪，因新产品具有过去三种实验室仪器即离子计、电导率仪、溶解氧测定仪的一般特点及功能，受到了用户的欢迎。该小型仪器内置离子测量模块、电导测量模块、溶解氧测量模块和温度测量模块，允许同时检测上述模块的相应参数，也允许用户按实际需要选择单独的模块进行测量。产品技术与指标在国内同行业中属先进。 　　“三合一”718型便携式多参数分析仪其离子测量模块具有很大的“宽容性”，除了仪器提供的离子模式，如用户需要测量其它离子，只要用户有相应的离子电极，可自己建立自定义离子模式，同样可以测量其它离子 其电导测量模块可测量电导率、电阻率、总固态溶解物(TDS)以及盐度值，具有自动温度补偿、自动校准、自动量程、自动频率切换等功能 其溶解氧测量模块，可进行溶解氧浓度、溶解氧饱和度和电极电流的测量，具有自动温度补偿功能、标定功能，可进行零氧、满度、气压校准和盐度校准。该仪器可满足化工、环保、科研、教育等领域用户的不同测量需要。 　　该多参数分析仪采用低功耗设计，还具有欠压检测、自动关机、背光控制以及测量模块电源智能管理等电源管理功能，防水防尘，非常适用于野外作业。　　 　　图为新一代“三合一”718型便携式多参数分析仪

据扬子晚报报道，中电鹏程已研发出第三代半导体晶圆划片机，晶圆吸真空后产品的平面度小于5微米，实现半导体“卡脖子”设备国产化替代，预计年底开始量产。图片来源：扬子晚报2020年9月，中电鹏程智能装备公司在南京江宁开发区揭牌运营，由中国电子信息产业集团有限公司下属“中电工业互联网有限公司”与“深圳长城开发科技股份有限公司”共同投资组建，是落实中国电子“两平台一工程”战略布局的标志性项目。据扬子晚报报道，中电鹏程相关负责人介绍，国内和国际巨头在第三代半导体以及装备研发方面正处于发展初期，基本处于同一起跑线，现在研发第三代半导体装备，就是想要实现弯道超车的目标。