电子展|第三代半导体发展机遇与现状

第三代半导体材料，包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），因其在多个领域的显著性能优势而受到重视。这些材料具备高频、高压、耐高温和强抗辐射能力，预计在5G通信、智能电网、新能源汽车、自动驾驶、工业电源和消费电子等多个领域将有广泛应用 。

随着技术的不断进步，第三代半导体材料的成本正在下降，这使得它们在市场上的性价比优势逐渐显现，预计这将进一步推动其在各个领域的应用 。

电子展了解到，第三代半导体是以碳化硅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；与前两代半导体材料相比，具备高频、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，在新能源车、光伏、风电、5G基站、高铁等领域有着很大应用潜力。

第三代半导体产业链分为上游原材料供应，中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。

上游原材料包括衬底和外延片，中游包括第三代半导体设计、晶圆制造和封装测试，下游为第三代半导体器件应用，包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。中国第三代半导体行业产业链如下：

电子展了解到，因为硅基半导体的性能已无法完全满足5G和新能源汽车的需求，碳化硅和氮化镓等第三代半导体的优势被放大。另外，制备技术的进步使得碳化硅和氮化镓器件成本不断下降，碳化硅和氮化镓的性价比优势将充分显现。初步判断，第三代半导体未来的核心增长点将集中在碳化硅和氮化镓各自占优势的领域。

 碳化硅（SiC）

常被用于功率器件，适用于600V下的高压场景，广泛应用于新能源汽车、充电桩、轨道交通、光伏、风电等电力电子领域。新能源汽车以及轨道交通两个领域复合增速较快，有望成为碳化硅市场快速增长的主要驱动力。

新能源汽车

电子展了解到，汽车为碳化硅器件的主要终端应用市场，在新能源汽车领域，碳化硅器件主要可以应用于功率控制单元、逆变器、车载充电器等方面。碳化硅功率器件轻量化、高效率、耐高温的特性有助于有效降低新能源汽车的成本。

轨道交通

在轨道交通领域，碳化硅器件主要应用于轨交牵引变流器，能大幅提升牵引变流装置的效率，符合轨道交通绿色化、小型化、轻量化的发展趋势。

 氮化镓（GaN）

侧重高频性能，广泛应用于基站、雷达、工业、消费电子领域；1.5G基站氮化镓射频器件更能有效满足5G高功率、高通信频段的要求。5G基站以及快充两个领域复合增速较快，有望成为氮化镓市场快速增长的主要驱动力。

预计未来，互联网与信息技术的持续进步，对半导体的需求会越来越高，预计2023年第三代半导体市场规模将达到152.15亿元，2028年市场规模将达到583.17亿元，2023年到2028年复合增长率为30.83%，随着市场的之间饱和，增速有所下降，但整体市场规模依然稳定持续增长。

文章来源：芯语