原创 国产第三代半导体产业寻求突围 机遇和挑战并存

原标题：国产第三代半导体产业寻求突围: 机遇和挑战并存

在中美科技战愈演愈烈之际，国家也有望推出一系列措施大力支持第三代半导体产业，目的在于让国内掌握更适用于生产电动车和5G芯片的材料，以推动能源和数码化改革。

专家表示，由于以第三代半导体生产的芯片不要求元件过分缩小，国产半导体生产设备有希望正常应对。

何为第三代半导体？

一块芯片要实现不限于运算的各种功能，是通过在半导体基板上刻蚀出数以亿计肉眼看不见的元件所组成的电路来实现的，而这个基板目前超9成都是最传统的矽(Si)元素，所谓第三代半导体则是人类尝试以化合物氮化镓(GaN)和碳化矽(SiC)在一些场合取代矽。

从市场角度来说，碳化矽将成为功率器件芯片的主流材料，鉴于它比矽更适合用于高电压环境，可广泛运用于电动车及其充电器，正如比亚迪明年就有相关车型采用碳化矽的部件。

而氮化镓的应用，会由目前的快速充电装置拓展至通讯射频芯片，这主要是源于其在高频率大气电波中运行更佳。一般来说，射频芯片的优劣直接影响通讯质量，其中最重要的一环是功率放大器，它把无线装置内产生的信号放大后输出成大气电波，成为射频组件内用电最多的部分。

但是，氮化镓合成不是最难的技术，更大的挑战在于确保其结晶后的分子结构可用于制造芯片，因此，现在一块2 ?的氮化镓晶圆，报价接近2万元(矽晶圆主流是8 ?或12?)。现在的技术倾向于在碳化矽基板上铺一层氮化镓，利用碳化矽优良的耐热特性造出8?碳化矽晶圆，不过相关美企已掌握全球近6成的碳化矽晶圆资源。