中评社北京4月17日电／从国际半导体产业发展趋势来看，随着硅半导体材料主导的摩尔定律逐渐走向其物理极限，同时硅也满足不了微波射频、高效功率电子和光电子等新需求快速发展的需要，以化合物半导体材料，特别是第三代半导体为代表的半导体新材料快速崛起，未来10年将对国际半导体产业格局重塑产生至关重要的影响。第三代半导体兴起于上世纪90年代初，以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体材料为代表，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，是广泛用于信息化社会、人工智能、万物互联、现代农业、现代医疗、智能交通、国防安全等重点领域的关键材料，其发展水平是反映一个国家高技术实力、国防能力和国际竞争力的主要标志之一。
碳化硅是新型电力系统——特高压电网必需的可达万伏千安等级的唯一功率半导体材料，同时也是高铁和新能源汽车牵引、电控系统的“心脏”，可使高铁动力系统体积、重量减小20%，损耗降低20%；新能源汽车电控系统体积重量减少80%，电能转换效率提升20%。氮化镓则是目前能同时实现高频、高效、大功率的唯一材料，是支撑5G通信基站升级换代、6G通信基站优先布局、军用雷达性能得以提高的关键材料。
据不完全统计，2022年美国、英国、意大利、新加坡、日本、法国等国家新布局21个第三代半导体公共研发项目，金额超12.6亿美元。涉及材料、外延、器件、系统等各环节，突出8英寸碳化硅衬底和晶圆制造、车用800V电压平台的碳化硅功率器件及电控系统等。
在新能源汽车、光伏、储能等需求带动下，第三代半导体产业高速发展，2022年全球碳化硅、氮化镓功率半导体市场规模约23.7亿美元。
从国际应用范围来看，碳化硅主要应用于新能源汽车、智能电网领域。碳化硅单晶衬底方面，目前半绝缘型衬底以4英寸为主，导电型衬底以6英寸为主，8英寸导电型、半绝缘型衬底已开发出样品。面向车用的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)和碳化硅功率模块是企业当前开发的重点。氮化镓则主要应用于消费类电子市场。氮化镓衬底以2至4英寸为主，日本住友化学、三菱化学占全球85%市场份额，商业化的氮化镓同质外延仍以2英寸为主，3英寸处于研发阶段。蓝宝石基氮化镓外延材料应用以LED为主，LED芯片市场占光电市场90%以上，植物照明、车用和显示屏应用市场均呈现较大幅度扩展，主要器件企业包括日亚化学、欧司朗、三星等；硅基氮化镓外延材料主要应用于消费类电子、新能源汽车等领域，商业化产品以6至8英寸为主，12英寸产品已开发正推进规模化应用，主要企业包括英飞凌、安森美、意法半导体、松下等。
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