金秋十月即将到来,对于资本市场来说,有个重大会议将要召开,且已经在市场产生了重大影响。10月在北京召开中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议,研究关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划。


9月11日,党中央专门召开了一场科学家座谈会,就“十四五”时期我国科技事业发展听取意见。当今世界正经历百年未有之大变局,我国发展面临的国内外环境发生深刻复杂变化,我国“十四五”时期以及更长时期的发展对加快科技创新提出了更为迫切的要求。科技创新将成“十四五”规划中最为浓墨重彩之处。

资本市场已经进入“十四五”规划主题炒作期。最先透露出的消息是,“十四五”规划将大力支持发展第三代半导体产业。

9月3日,彭博社援引中央高层消息人士透露,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业写入正在制定的“十四五”规划,计划在2021-2025年期间,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主。

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的宽禁带的半导体材料,是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件。

今天的文章就来科普一下第三代半导体。第三代半导体其实说的是第三代半导体衬底材料部分。

(半导体产业链)

半导体衬底材料发展至今经历了三个阶段。

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第一阶段是20世纪50年代开始,以硅为代表的第一代半导体材料制成的二极管和晶体管取代了电子管,引发以集成电路为核心的微电子产业的迅速发展;

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第二阶段是 20 世纪 90 年代开始,随着半导体产业的发展,硅材料的物理瓶颈日益突出,以砷化镓为代表的第二代半导体材料崭露头角,相关器件制备技术逐渐成熟,使半导体材料进入光电子领域;

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第三阶段是近年来,以碳化硅为代表的第三代半导体材料在禁带宽度、击穿电场强度、饱和电子漂移速率、热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势,进一步满足了现代工业对高功率、高电压、高频率的需求。

(图来源:光大证券

第三代半导体材料中,受技术与工艺水平限制,氮化镓材料作为衬底实现规模化应用仍面临挑战,其应用主要是以蓝宝石、硅晶片或碳化硅晶片为衬底,通过外延生长氮化镓以制造氮化镓器件。相比而言,近年来碳化硅晶片作为衬底材料的应用逐步成熟并进入产业化阶段。

碳化硅晶片经外延生长后主要用于制造功率器件、射频器件等分立器件。以碳化硅晶片为衬底制造的半导体器件具备高功率、耐高压、耐高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点,可广泛应用于新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等现代工业领域,在我国“新基建”的各主要领域中发挥重要作用。

由于在新能源汽车、5G 通讯、光伏发电、智能电网、消费电子、国防军工、航空航天等诸多领域具有广阔的应用前景,第三代半导体材料的重要性和战略地位得到广泛重视。欧盟委员会、美国能源部、日本新能源产业技术开发机构等发达国家和机构相继启动第三代半导体衬底及器件的多个发展计划和研发项目,推动本国(地区)第三代半导体产业链发展,巩固其在第三代半导体领域的领先地位。(完)

本文内容仅供参考,市场有风险,投资需谨慎。

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