近年，以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等寬禁帶化合物為代表的第三代半導(dǎo)體材料在引發(fā)全球矚目，成為全球半導(dǎo)體研究前沿和熱點(diǎn)，中國(guó)也不例外地快馬加鞭進(jìn)行部署。有專家指出，第三代半導(dǎo)體材料是以低碳和智能為特征的現(xiàn)代人類信息化社會(huì)發(fā)展的基石，是推動(dòng)節(jié)能減排、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，提升新一代信息技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素之一，有著不可替代的支撐作用。那么，這一迅速崛起的第三代半導(dǎo)體材料，能否讓中國(guó)掌控新一輪半導(dǎo)體照明發(fā)展的話語(yǔ)權(quán)?

　　第三代半導(dǎo)體材料雙雄：SiC和GaN

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展先后經(jīng)歷了以硅(Si)為代表的第一代半導(dǎo)體材料，以砷化鎵(GaAs)為代表的第二代半導(dǎo)體材料，從上世紀(jì)五六十年代以來(lái)，這兩代半導(dǎo)體材料為工業(yè)進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。如今，以SiC、GaN、氧化鋅、金剛石、氮化鋁為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料以更大的優(yōu)勢(shì)力壓第一、二代半導(dǎo)體材料成為佼佼者，統(tǒng)稱第三代半導(dǎo)體材料。

　　作為一種新型寬禁帶半導(dǎo)體材料，第三代半導(dǎo)體材料在許多應(yīng)用領(lǐng)域擁有前兩代半導(dǎo)體材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度、高遷移率等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)高壓、高溫、高頻、高抗輻射能力，被譽(yù)為固態(tài)光源、電力電子、微波射頻器件的“核芯”，以及光電子和微電子等產(chǎn)業(yè)的“新發(fā)動(dòng)機(jī)”，尤其是新一代半導(dǎo)體照明關(guān)鍵的器件，具有廣泛的基礎(chǔ)性和重要的引領(lǐng)性。而從目前第三代半導(dǎo)體材料和器件的研究來(lái)看，較為成熟的是SiC和GaN半導(dǎo)體材料，而氧化鋅、金剛石、氮化鋁等材料的研究尚屬起步階段。在一番紛紛擾擾之后，SiC和GaN無(wú)疑成為第三代半導(dǎo)體材料雙雄，發(fā)展最為迅速。

　　上世紀(jì)90年代之后，GaN進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，年均增長(zhǎng)率達(dá)到30%，日益成為大功率LED的關(guān)鍵性材料。此后，GaN也同SiC一起，進(jìn)軍功率器件市場(chǎng)。2012年，GaN市場(chǎng)中僅有兩三家器件供應(yīng)商，2013年以來(lái)，陸續(xù)有很多公司推出新產(chǎn)品，整體市場(chǎng)空間得到了較好擴(kuò)充。而SiC的商業(yè)化應(yīng)用在21世紀(jì)才全面鋪開(kāi)，但商業(yè)化生產(chǎn)的SiC早在1987年就存在了。與低一級(jí)的Si相比，SiC有諸多優(yōu)點(diǎn)：有高10倍的電場(chǎng)強(qiáng)度，高3倍的熱導(dǎo)率，寬3倍禁帶寬度，高1倍的飽和漂移速度。因?yàn)檫@些特點(diǎn)，使其小至LED照明、家用電器、新能源汽車，大至軌道交通、智能電網(wǎng)、軍工航天，都具備優(yōu)勢(shì)，所以SiC的市場(chǎng)被各產(chǎn)業(yè)界頗為看好。