第三代半导体产业涵盖了多种宽禁带半导体材料及其应用,这些材料具备击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等优越性能。以下是第三代半导体产业的主要内容:
碳化硅 (SiC):主要用于新能源汽车和工控等领域。
氮化镓 (GaN):主要用于5G基站等领域。
氧化锌 (ZnO):具有较高的电子迁移率和透明导电性能。
氧化镓 (GaO):具有极高的击穿电场强度。
氮化铝 (AlN):常用于高频和高功率应用。
金刚石:具有极高的热导率和电子迁移率。
光电子器件:包括LED、激光器、探测器等。
电力电子器件:包括二极管、MOSFET等。
微波射频器件:包括PA(功率放大器)、LNA(低噪声放大器)和滤波器等。
市场规模:2020年,我国第三代半导体产业电力电子和射频电子总产值超过100亿元。其中,SiC、GaN电力电子产值规模达44.7亿元,同比增长54.14%;GaN微波射频产值达到60.8亿元,同比增长83.13%。
应用领域:第三代半导体器件已经迅速进入了新能源汽车、光伏逆变、5G基站、PD快充等应用领域。
国家政策:围绕粤港澳大湾区、长三角区域一体化、京津冀协同发展等国家重大发展战略部署,推动第三代半导体材料及器件自主可控,并形成未来优势长板。
研发投入周期长:半导体产业研发投入周期长,技术更新快,全球充分竞争,先行者有成本和供应链优势,持续盈利支撑技术不断进步,产业后进入者追赶难度大。
逆全球化浪潮:以美国为主导的逆全球化浪潮加剧、贸易战频发,全球产业链供应链因非经济因素而面临冲击,中国亟需摆脱依赖
。
市场需求:5G、人工智能、新能源等发展提速,对半导体需求猛增,产业的关注度日益增高,国产化替代成为发展趋势。
技术创新:第三代半导体是5G/6G移动通信、新能源汽车、高速列车、智能电网等产业创新发展的核心材料与器件,是全球技术前沿和产业竞争焦点。
支撑作用:第三代半导体材料如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)是支持新基建的核心材料。它们支撑着5G基站、新能源汽车、充电桩、基站/数据中心电源、特高压以及轨道交通系统的建设。
通过以上内容可以看出,第三代半导体产业不仅涉及多种材料和技术,还在多个重要领域有着广泛的应用,是推动现代科技和经济发展的重要力量。