第三代半导体

第三代半导体是以碳化硅SiC、氮化镓GaN为主的宽禁带半导体材料，具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件。

我国“‘十四五’规划和2035年远景目标纲要”提出，我国将加速推动以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体新材料新技术产业化进程，催生一批高速成长的新材料企业。

第一代半导体材料应用于20世纪50年代，以硅（Si）、锗（Ge）为代表，主要用于分立器件和芯片制造。

第二代半导体材料应用于20世纪80年代，以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）化合物半导体材料为代表。主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，广泛应用在微波通信、光通信、卫星通信、光电器件、激光器和卫星导航等领域。

第三代半导体，发明并应用于本世纪初年，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等具有宽禁带（Eg＞2.3eV）特性的新兴半导体材料为代表，因此也被称为宽禁带半导体材料。广泛用于制作高温、高频、大功率和抗辐射电子器件，应用于半导体照明、5G通信、卫星通信、光通信、电力电子、航空航天等领域。

第三代半导体材料已被认为是当今电子产业发展的新动力，相比第一代硅基半导体可以降低50%以上的能量损失，同时使装备体积减小75%以上。以碳化硅（SiC）为例，可以制造高耐压、大功率的电力电子器件，智能电网、新能源汽车等行业用碳化硅都能做得更有效率。与硅元器件相比，氮化镓具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高的电子迁移率的特点，是超高频器件的极佳选择，适用于5G通信、微波射频等领域的应用。