NIKKEI——日本经济新闻中文版

       台积电此前决定在日本建首座半导体工厂，要想让低迷的日本半导体产业重新复苏，日本能做的只有吸引实力雄厚的海外企业在国内建厂吗？日本运用此前在研发方面积累的经验，通过自力更生能实现什么样的目标？日本经济新闻（中文版：日经中文网）就此采访了2014年因开发出蓝色发光二极管（LED）而荣获诺贝尔物理学奖、目前从事半导体新材料开发工作的名古屋大学教授天野浩。

天野浩

       记者：您获得诺贝尔奖至今已经8年。据悉使用与蓝色LED相同的材料“氮化镓（GaN）”有望开辟新的可能性。

       天野浩：一说起半导体材料，可能人们都会认为是硅材料。不过，硅材料有其适合的用途，也有不适合的，今后不适合的用途会越来越多。因为全球出现了碳中和（温室气体净零排放）的动向。这个领域备受关注的是化合物半导体。其中，氮气与镓结合生成的氮化镓将形成一个很大的市场。

       记者：硅和氮化镓有什么不同？

       天野：简单来说，硅具有在低电压、小电流条件下高效工作的性质。正因为这些原因，硅才以逻辑元件或存储器的形式用于个人电脑、智能手机的运算处理。

       另一方面，今后高电压、大电流用途的需求将会扩大。包括纯电动汽车（EV）、手机基站、数据中心、可再生能源的蓄电和输配电系统。它们使用的电力供应半导体或者用来改变电压、频率的半导体，被称为功率器件，氮化镓适合用作这方面的材料。使用硅的话，电阻会导致很大的电耗，效率很差。

       记者：氮化镓已经投入使用了吗？

       天野：纯电动汽车大多还是使用硅类材料。原因有几个，主要原因是氮化镓难以量产。1990年代就开始了相关研究，花了很长时间才实现稳定生产出高品质的结晶。蓝光LED即便每平方厘米有1亿～10亿个“晶体缺陷”也能发光，但如果用于纯电动汽车的话，精度上需要将缺陷减少到1万个左右。

       记者：还需要很长时间才能实现量产吗？

       天野：从技术上来说，现在已经达到可以放心使用的程度。制造技术也没问题，剩下的课题就是找到商业化的承担者了。

       虽然长期共同开展研究工作的大型机电企业有很多，但商业化就是另外一回事了。量产需要数百亿～1000亿日元的投资，很难向前推进。还有一个原因是日本企业不像以前那样愿意冒险了。

       记者：日本政府以4000亿日元补贴吸引来了全球最大的半导体代工企业台积电（TSMC）。台积电半导体使用的是硅。

       天野：与硅相比，（氮化镓）应该投资少。要想开发有竞争力的纯电动汽车，使用氮化镓功率器件的也更容易实现差异化。电力损耗小并且器件本身也很小，因此可以实现系统整体的小型轻量化。大幅降低成本成为可能。

       记者：据悉中国大陆在关注化合物类的材料。