半导体经过近百年的发展后,目前已经形成了三代半导体材料。第一代半导体材料主要是指硅、锗元素等单质半导体材料;第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP; 第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料,其中最为重要的就是SiC和GaN。[淘股吧]
和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),也称为高温半导体材料。
氮化镓:GaN是继硅和砷化镓后的新一代半导体材料,具有带隙宽(室温下,Eg=3.39 eV)、原子键强、导热率高、化学性能稳定(几乎不被任何酸腐蚀)、抗辐照能力强、结构类似纤锌矿、硬度很高等特点,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。GaN器件早已被应用到军事雷达和有线电视等相关设施中,过去受限于成本问题民用领域进展相对缓慢,近些年GaN的材料成本和制造成本均在下降。
碳化硅:SiC是新一代宽禁带半导体,它具有热导率高(比硅高3倍)、与GaN晶格失配小(4% )等优势,采用碳化硅作衬底的LED器件亮度更高、能耗更低、寿命更长、单位芯片面积更小,且在大功率LED方面具有非常大的优势。此外,碳化硅除了用作LED衬底,它还可以制造高耐压、大功率电力电子器件如肖特基二极管(SBD/JBS)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、晶闸管(GTO)、金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等,用于智能电网、太阳能并网、电动汽车等行业



预测至2022年,SiC元器件的市场规模约10亿美元,2018-2020年CAGR为28%,而2020年之后市场规模加速增长,2020-2022年CAGR达到40%


乾照光电表示,砷化镓/氮化镓半导体器件主要依附于MOCVD进行外延生产,技术含量高;在军用和民用无线通讯等领域需求旺盛,而相关国内厂商稀缺,国家正大力支持该行业的迅速发展。乾照光电凭借在砷化镓和氮化镓光电器件领域多年研发和生产的积累,通过本项目的建设,将有助于乾照光电在其他市场领域的突破,对公司的战略发展具有重要意义。


·瑞丰光电:团队多项研究成果世界领先·瑞丰光电在互动平台上表示,公司独立董事刘召军博士及其团队多项研究成果世界领先,其中包括世界首创氮化镓HEMT与Micro-LED同质集成技术。刘博士投入Mini/Micro-LED领域技术研究10余年,其团队已经研发了11代Micro-LED技术。


国星光电 国星半导体为国星光电的控股子公司,致力于研发、生产可用于照明、显示、背光的氮化镓基 LED芯片

海特高新 控股子公司海威华芯的氮化镓已成功突破6英寸GaN晶圆键合技术

天富热电:碳化硅概念第一股,掌握核心技术

山大华特:山东华特中晶光电科技有限公司,由山大鲁能信息科技有限公司中晶光电子公司和山大华特晶体事业部于 2007年12月30日合并而成。最早起源于1900年,华特中晶公司是我国最具规模的人工晶体研发、生长和加工企业之一,在晶体生长、加工、镀膜技术方面处于国际领先地位。山东大学晶体材料国家重点实验室在大直径SiC单晶研究方面取得突破性进展,成功生长出直径3英寸的SiC单晶;2英寸半绝缘SiC单晶衬底达到“开盒即用(epi-ready)”的水平,与合作单位在SiC衬底上制备的微波GaN/AlGaNHEMT器件的输出功率密度达到5.5W/mm的水平,这是国产SiC绝缘衬底第一次得到具有微波特性的器件,实现了从SiC单晶到外延生长和器件制备的全部国产化,为国内微波大功率器件的研发奠定了基础。