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第三代半導體利弊

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第三代半導體利弊

答:第三代半導體利弊:第一代和第三代半導體材料各有利弊,並無絕對的替代關係,而是在特定的應用場景中存在各自的比較優勢。通常來說,第三代半導體分爲碳化硅和氮化鎵兩個應用分支。兩者都需要碳化硅襯底,繼而再進行外延(在襯底上澱積一層單晶)。

不同點在於兩者的碳化硅襯底不同,最終的應用方向也不同。氮化鎵需要在半絕緣型碳化硅襯底上,澱積氮化鎵外延而得到。碳化硅需要在導電型碳化硅襯底上,澱積碳化硅外延而得到。第三代半導體行業目前在全球範圍內還處於發展初期階段。雖然國際巨頭在技術和經驗方面依舊領先於國內廠商,但是相對於第一代半導體的差距而言,國內和國際巨頭公司之間的整體技術差距相對較小。

另外,由於第三代半導體的下游工藝製程具有更高的包容性和寬容度,下游製造環節對設備的要求相對較低,投資額相對較小,制約行業發展的關鍵在上游材料端(襯底)。

第三代半導體目前普遍採用碳化硅作爲襯底材料,在高壓和高可靠性領域選擇碳化硅外延,如新能源車和工控等領域。在高頻領域選擇氮化鎵外延,如5G基站等領域。

第三代半導體行業目前整體處於產業化起步階段,相較於第一代、第二代半導體尚處於發展初期,國內和國際巨頭基本處於同一起跑線。國內本土SiC廠家與國外同行相比,雖然仍有一定差距,但仍有希望能夠迎頭趕上。

第三代半導體物理性能優勢顯著,下游應用場景極爲廣闊。第三代半導體在工作頻率、抗高溫和抗高壓等方面更具優勢。 

第 三代半導體材料具備高擊穿電場、高熱導率、高電子飽和速率及抗強輻射能力等優異性 能,是固態光源和電力電子、微波射頻器件的“核芯”,正在成爲全球半導體產業新的 戰略高地。