第三代半导体利弊

第三代半导体利弊

答:第三代半导体利弊:第一代和第三代半导体材料各有利弊,并无绝对的替代关系,而是在特定的应用场景中存在各自的比较优势。通常来说,第三代半导体分为碳化硅和氮化镓两个应用分支。两者都需要碳化硅衬底,继而再进行外延(在衬底上淀积一层单晶)。

不同点在于两者的碳化硅衬底不同,最终的应用方向也不同。氮化镓需要在半绝缘型碳化硅衬底上,淀积氮化镓外延而得到。碳化硅需要在导电型碳化硅衬底上,淀积碳化硅外延而得到。第三代半导体行业目前在全球范围内还处于发展初期阶段。虽然国际巨头在技术和经验方面依旧领先于国内厂商,但是相对于第一代半导体的差距而言,国内和国际巨头公司之间的整体技术差距相对较小。

另外,由于第三代半导体的下游工艺制程具有更高的包容性和宽容度,下游制造环节对设备的要求相对较低,投资额相对较小,制约行业发展的关键在上游材料端(衬底)。

第三代半导体目前普遍采用碳化硅作为衬底材料,在高压和高可靠性领域选择碳化硅外延,如新能源车和工控等领域。在高频领域选择氮化镓外延,如5G基站等领域。

第三代半导体行业目前整体处于产业化起步阶段,相较于第一代、第二代半导体尚处于发展初期,国内和国际巨头基本处于同一起跑线。国内本土SiC厂家与国外同行相比,虽然仍有一定差距,但仍有希望能够迎头赶上。

第三代半导体物理性能优势显著,下游应用场景极为广阔。第三代半导体在工作频率、抗高温和抗高压等方面更具优势。 

第 三代半导体材料具备高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及抗强辐射能力等优异性 能,是固态光源和电力电子、微波射频器件的“核芯”,正在成为全球半导体产业新的 战略高地。