新一代国产半导体的未来！-先进光半导体发表时间：2022-09-23 15:19 不知道大家有没有注意到，近两年手机的充电速度是越来越快了。各大手机厂商不断升级自家的快充功能，并且推出各种各样的快充充电器。 同样的升级也发生在新能源汽车领域。 8月中旬，小鹏S4超快充首桩上线，这家公司表示，今年9月上市的小鹏G9可实现“充电5分钟，续航200+公里”。此外还有广汽埃安2023款AIONVPlus、极狐阿尔法S华为HI版等都卷进了超快充领域。 这些变革的背后，都离不开一条共同的新赛道——第三代半导体。 一、第三代半导体行业概况 半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分。半导体材料分为制造材料和封装材料，其中制造材料主要是制造硅晶圆半导体、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）等化合物半导体的芯片过程中所需的各类材料，在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用。半导体制造材料包括硅材料和砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等化合物半导体材料。 硅衬底占据主要市场，三代半导体有望掀起底层材料端革命。硅（Si）是目前技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材料，近年来硅材料的潜力已经开发殆尽，在高压、高频、高温领域以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体衬底材料市场规模有望迎来快速发展。 1.什么是第三代半导体？ 第三代是指半导体材料的变化，从第一代、第二代过渡到第三代。 第一代半导体材料：锗以及硅，也是目前最大宗的半导体材料，成本相对便宜，制程技术也最为成熟，应用领域在资讯产业以及微电子产业。 第二代半导体材料：砷化镓以及磷化铟，主要应用在通讯产业以及照明产业。 第三代半导体材料：是以碳化硅SiC、氮化镓GaN为主的宽禁带半导体材料，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率、可承受大功率等特点。
2.第三代半导体应用在哪些领域？ GaN、SiC能过够大幅提升电子器件的高压、高频、高功率的工作特性，在军事、新能源、电动汽车等领域具有非常大的应用前景。碳化硅以及氮化镓虽然同为第三代半导体材料，但应用略有不同。 GaN：目前主要用于功率器件领域，未来在高频通信领域也将有极大应用潜力。SiC：目前主要用于高温、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。 但是由于SiC成本高昂，目前第三代半导体主流还是氮化镓GaN。 第三代半导体主要应用于功率器件和射频器件，主要就是应用于大功率的功率半导体方面，市场规模还是相对偏小。而主流的存储、电路等手机芯片还是以硅为主，这也是目前市场规模最大的领域。 3.第三代半导体的市场规模有多大？ 第三代半导体材料渗透率逐年提升，2023年有望接近5%。根据Yole数据显示，Si仍是半导体材料主流，占比95%。第三代半导体渗透率逐年上升，SiC渗透率在2023年有望达到3.75%，GaN渗透率在2023年达到1.0%，第三代半导体渗透率总计4.75%。 2020年，我国第三代半导体整体产值超过7100亿，电力电子及微波射频持续增长。根据CASA数据，我国第三代半导体整体产值超过7100亿。其中，半导体照明整体产值预计7013亿元，受新冠疫情影响较2019年下降7.1%；SiC、GaN电力电子产值规模达44.7亿元，同比增长54%；GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。 4.为什么说第三代半导体是中国大陆半导体的希望？ 第一，第三代半导体相比较第一代第二代半导体处于发展初期，国内和国际巨头基本处于同一起跑线。 第二，中国有第三代半导体的应用市场，可以根据市场定义产品，而不是像之前跟着国际巨头做国产化替代。 第三，第三代半导体难点不在设备、不在逻辑电路设计，而在于工艺，工艺开发具有偶然性，相比较逻辑芯片难度降低。 第四，对设备要求相对较低，投资额小，国内可以有很多玩家。在资本的推动下，可以全国遍地开花，最终走出来几家第三代半导体公司的概率很大。 二、第三代半导体产业链 碳化硅和氮化镓是未来功率半导体的核心发展方向，英飞凌、ST等全球功率半导体巨头以及华润微、中车时代半导体等国内功率厂商都重点布局在该领域的研究。 现如今第三代半导体的风口来了，我国的半导体企业在第三代半导体领域中持续发力。但是，第三代半导体现阶段所存在的问题不容忽视。在关注第三代半导体行业的同时也应该更加明确，至今它仍在襁褓之中。 以上就是本文的全部内容，如果觉得本文对您有所帮助，请持续关注本司网站https://www.a-semi.com以及“先进光半导体”微信公众号，我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普！ 版权声明：部分文章信息来源于网络以及网友投稿，本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑，是出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，如本站文章和转稿涉及版权等问题，请作者及时联系本站，我们会尽快处理。 |
