细说最近比较热门的第三代半导体

第三代半导体这里的半导体主要指的是半导体材料，顾名思义就是由第一代、第二代过渡过来的，主要以碳化硅（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，主要应用在电力电子器件、激光器和探测器、半导体照明、功率器及射频器件等行业。据说我国已经把第三代半导体产业写入了正在制定的“十四五”规划中。

要想彻底了解第三代半导体，首先需要知道什么是第一代、二代半导体。

第一、二代半导体

第一代半导体材料主要是指硅、锗元素半导体材料，目前硅、锗也是用量最大的半导体材料、价格相对来讲比较便宜，制造技术比较成熟，主要应用在微电子产业中。其实，早在20世纪50年代，锗在半导体行业占主导地位，主要应用在低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中，但是它的耐高温和抗辐射性较差所以后来基本上被硅所代替，也可以说第一代半导体是硅半导体。第二代半导体材料主要是化合物半导体材料，有砷化镓(GaAs)、锑化铟（InSb）；三元化合物半导体，如GaAsAl、GaAsP；还有一些固溶体半导体，如Ge-Si、GaAs-GaP；玻璃半导体(又称非晶态半导体）。主要应用在通讯以及照明产业中。

第三代半导体

第三代半导体主要是碳化硅(SiC) 、氮化镓( GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝（AlN），这几种材料都具有宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件。第一二代半导体工艺已经接近物理极限，微电子领域的摩尔定律慢慢开始失效，而第三代半导体则是一种超越摩尔定律的。应用比较成熟的主要是氮化镓、碳化硅，前者主要应用在功率器件领域，由于高频通信需要的功率相对较大，未来的6G使用这种材料的几率较大；后者主要应用于高温、高频、高效能的大功率元件，具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好等优势，但是这种材料比较昂贵，所以说未来市场潜力较大的还是氮化镓。其实，某些手机厂商已经开始使用第三代半导体比较熟悉的就是大功率手机充电器，在不久的将来我相信很多领域都会看到它的身影。

总而言之，第三代半导体从电力电子领域到信息工程领域到国防建设领域到新能源领域都有涉及。我国将它作为列入十四五规划是无比正确的决定，这也带动了一批科技企业进行相关研发比如三安光电、扬杰科技、露笑科技、聚灿光电等。