随着以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料(即第三代半导体材料)设备、制造工艺与器件物理的迅速发展，SiC和GaN基的电力电子器件逐渐成为功率半导体器件的重要发展方向。第三代半导体功率器件以更高的击穿电压、更高的热导率、更高的电子饱和漂移速率和更高的抗辐射能力开始在军事、航空航天等领域崭露头角。据悉于2017年10月25日在上海IC CHINA和中国电子展期间举办的第二届电源半导体技术论坛将重点探讨这一热点议题。
本文将从第三代半导体材料性能应用、行业翘楚及市场并购、各国发展战略以及中国力量与思考多个角度浅析第三代半导体功率器件市场。
l 第三代半导体性能及应用
半导体产业发展至今经历了三个阶段，第一代半导体材料以硅(Si)为代表。第二代半导体材料砷化镓(GaAs)也已经广泛应用。而以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)等宽禁带为代表的第三代半导体材料，相较前两代产品，性能优势显着并受到业内的广泛好评。第三代半导体具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，因此也被业内誉为固态光源、电力电子、微波射频器件的核芯以及光电子和微电子等产业的新发动机。发展较好的宽禁带半导体主要是SiC和GaN，其中SiC的发展更早一些。SiC、GaN、Si以及GaAs的一些参数如下图所示：
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