相较前两代产品功能优势明显，凭仗其高功率、高密度、高可靠性等优势，在新能源轿车、通讯以及家用电器等范畴发挥重要作用，成为业界重视的新焦点。

　　上世纪五十年代以来，以硅（Si）资料为代表的第一代半导体资料引发了集成电路（IC）为中心的微电子范畴迅速开展。可是，因为硅资料的带隙较窄、电子迁移率和击穿电场较低，Si 在光电子范畴和高频高功率器材方面的使用遭到许多约束。

　　跟着Si资料的瓶颈日益突出，以砷化镓（GaAs）为代表的第二代半导体资料开端锋芒毕露，使半导体资料的使用进入光电子范畴，尤其是在红外激光器和高亮度的红光二极管等方面。第三代半导体资料的鼓起，则是以氮化镓（GaN）资料p型掺杂的打破为起点，以高亮度蓝光发光二极管（LED）和蓝光激光器（LD）的研制成功为标志，包含GaN、碳化硅（SiC）和氧化锌（ZnO）等宽禁带资料。

　　第三代半导体（以SiC和GaN为主）又称宽禁带半导体，禁带宽度在2.2eV以上，具有高击穿电场、高饱满电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特色，逐渐遭到重视。SiC与GaN比较较，前者相对GaN开展更早一些，技能老练度也更高一些；两者有一个很大的区别是热导率，这使得在高功率使用中，SiC占有操控位置；一起因为GaN具有更高的电子迁移率，因此可以比SiC或Si具有更高的开关速度，在高频率使用范畴，GaN具有优势。

　　SiC生产过程分为SiC单晶成长、外延层成长及器材制作三大过程，对应的是工业链衬底、外延、器材与模组三大环节。

　　其间SiC衬底通常用Lely法制作，世界干流产品正从4英寸向6英寸过渡，且现已开宣布8英寸导电型衬底产品。

　　SiC器材上，世界上600~1700VSiCSBD、MOSFET现已完成工业化，干流产品耐压水平在1200V以下，封装方式以TO封装为主。

　　全球 SiC工业格式呈现美国、欧洲、日本鼎足之势态势。其间美国全球独大，全球SiC产值的70%~80%来自美国公司，典型公司是Cree、Ⅱ-Ⅵ；欧洲具有完好的SiC衬底、外延、器材以及使用工业链，典型公司是英飞凌、意法半导体等；日本是设备和模块开发方面的领先者，典型公司是罗姆半导体、三菱电机、富士电机等。

　　依据Yole的猜测，2017~2023年，SiC功率器材商场将以每年31%的复合增加率增加，2023年将超越15亿美元；而SiC职业龙头Cree则更为达观，其估计短期到2022年，SiC在电动车用商场空间将快速成长到24亿美元，是2017年车用SiC全体收入（700万美元）的342倍。

　　GaN 资料与Si/SiC 比较有共同优势。GaN与SiC同归于第三代宽禁带半导体资料，相较于现已开展十多年的SiC，GaN功率器材是后进者，它具有相似SiC功能优势的宽禁带资料，但具有更大的本钱操控潜力。与传统Si资料比较，根据GaN资料制备的功率器材具有更高的功率密度输出，以及更高的能量转化功率，并可以使体系小型化、轻量化，有用下降电力电子设备的体积和分量，然后极大下降体系制作及生产本钱。

　　根据GaN的LED自上世纪90年代开端大放异彩，现在已是LED的干流，自20世纪初以来，GaN功率器材现已逐渐商业化。2010年，第一个GaN功率器材由IR投入商场，2014年今后，600V GaN HEMT现已成为GaN器材干流。2014年，职业初次在8英寸SiC上成长GaN器材。

　　GaN与SiC、Si资料各有其优势范畴，可是也有堆叠的当地。GaN资料电子饱满漂移速率最高，合适高频率使用场景，可是在高压高功率场景不如SiC；跟着本钱的下降，GaN有望在中低功率范畴代替二极管、IGBT、MOSFET等硅基功率器材。以电压来分，0~300V是Si资料占有优势，600V以上是SiC占有优势，300V~600V之间则是GaN资料的优势范畴。

　　GaN与SiC工业链相似，GaN器材工业链各环节依次为：GaN单晶衬底（或SiC、蓝宝石、Si）→GaN资料外延→器材规划→器材制作。现在工业以IDM企业为主，可是规划与制作环节现已开端呈现分工，如传统硅晶圆代工厂台积电开端供给GaN制程代工服务，国内的三安集成也有老练的GaN制程代工服务。各环节相关企业来看，基本以欧美企业为主，中国企业现已有所进入。