《2020年中國半導體材料行業(yè)發(fā)展報告》由前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布，是剖析我國半導體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與機遇的重要文獻。從“自然科學研究和試驗發(fā)展”這一核心驅(qū)動力視角審視，報告深刻揭示了基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新之間的緊密聯(lián)系，為我國半導體材料領(lǐng)域的自主可控與長遠發(fā)展指明了方向。

報告指出，2020年全球半導體材料市場規(guī)模穩(wěn)步增長，而中國已成為全球最大的半導體消費市場。在高端半導體材料領(lǐng)域，如大尺寸硅片、光刻膠、電子特氣、CMP拋光材料等，我國仍嚴重依賴進口，自給率較低。這一“卡脖子”問題的根源，很大程度上在于“自然科學研究和試驗發(fā)展”環(huán)節(jié)的積累不足與創(chuàng)新滯后。

在自然科學基礎(chǔ)研究層面，半導體材料的性能突破高度依賴于材料科學、物理、化學等學科的前沿探索。例如，第三代半導體材料（如碳化硅、氮化鎵）的制備工藝、缺陷控制、器件物理特性等，都需要深厚的理論支撐和長期的實驗積累。報告顯示，我國在部分基礎(chǔ)研究領(lǐng)域已取得進展，但整體上原創(chuàng)性、引領(lǐng)性的重大科學發(fā)現(xiàn)和理論體系仍相對缺乏，這是制約高端材料研發(fā)的根本瓶頸。

在試驗發(fā)展與應用研究層面，報告強調(diào)了從實驗室成果到產(chǎn)業(yè)化應用的“死亡之谷”問題。半導體材料的研發(fā)周期長、投入大、工藝復雜度極高。試驗發(fā)展環(huán)節(jié)需要將基礎(chǔ)研究的發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化為可重復、可控制、符合大規(guī)模生產(chǎn)要求的制備工藝與質(zhì)量檢測標準。我國在此環(huán)節(jié)存在產(chǎn)學研協(xié)同不夠緊密、中試平臺與驗證能力不足、工藝know-how積累薄弱等問題，導致許多有潛力的研究成果難以實現(xiàn)商品化。

報告建議從“自然科學研究和試驗發(fā)展”雙輪驅(qū)動出發(fā)，構(gòu)建健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)：

1. 強化基礎(chǔ)研究投入：鼓勵高校與科研機構(gòu)面向國家重大戰(zhàn)略需求和產(chǎn)業(yè)前沿，開展長期、穩(wěn)定的探索性研究，力爭在材料設(shè)計、新原理、新方法上取得原創(chuàng)突破。
2. 完善試驗發(fā)展體系：建設(shè)國家級、開放共享的半導體材料中試平臺和工藝驗證線，降低企業(yè)研發(fā)風險與成本。加強企業(yè)作為創(chuàng)新主體的地位，推動其與科研機構(gòu)深度合作，共同攻克關(guān)鍵工藝技術(shù)。
3. 注重人才培養(yǎng)與積累：半導體材料是經(jīng)驗科學，需要大量高素質(zhì)的科學家、工程師和技術(shù)工人。報告呼吁加強交叉學科人才培養(yǎng)，并建立有利于技術(shù)經(jīng)驗積累和傳承的機制。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的這份報告清晰地表明，中國半導體材料行業(yè)要實現(xiàn)從跟跑到并跑乃至領(lǐng)跑的跨越，必須將“自然科學研究和試驗發(fā)展”置于戰(zhàn)略核心地位。只有夯實科學基礎(chǔ)，打通創(chuàng)新鏈條，才能逐步突破材料瓶頸，最終支撐起我國半導體產(chǎn)業(yè)乃至整個信息科技產(chǎn)業(yè)的自主、安全、高質(zhì)量發(fā)展。