第三代半導體也稱寬禁帶半導體，包括氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等，有著突出的光電特性。第三代半導體是全球技術競爭的關鍵領域之一。美日歐等發達國家和地區都啟動了相關計劃，加強對第三代半導體技術研究和產業布局，我國也高度重視第三代半導體技術和產業研發。

 

　　第三代半導體主要應用的三大領域分別是光電子器件，如半導體照明、激光顯示等；射頻電子器件，如移動通信基站、衛星通訊等；功率電子器件，如新能源汽車、智能電網、高速軌道交通等。我國“新基建”七大產業方向，如5G基站、新能源汽車充電樁、軌道交通等，都離不開第三代半導體。

 

　　第三代半導體產業鏈主要包括襯底、外延、設計、芯片、封測、應用等環節。其中，襯底、外延、芯片三個環節技術含量更加密集，是投資和創新的重點。

 

　　以SiC襯底為例，目前已有10多所高校、科研院所和幾十家企業活躍在國內SiC單晶襯底領域，先后攻克了單晶尺寸、電阻率、晶型、單晶爐等一系列核心技術，4英寸導電型和半絕緣SiC襯底已大規模量產和應用，6英寸導電型襯底已大規模產業化。但目前在缺陷控制、襯底尺寸、面型控制等方面的研發和產業化水平，與國外仍有差距。

 

　　經過20多年的高速發展，我國第三代半導體主要研發機構已具備全創新鏈研發能力，國內第三代半導體主要企業已基本形成全產業鏈，產業規模達到世界第一，但高端產品特別是電子器件領域與國外差距還較大，部分高端產品還是空白。

 

　　當前，圍繞第三代半導體材料與器件，將重點進行7個方面的技術攻關，包括SiC基電力電子材料與器件、GaN基高效功率電子材料與器件、寬禁帶半導體射頻電子材料與器件、寬禁帶半導體光電子材料與器件、寬禁帶半導體深紫外光電材料與器件、第三代半導體新功能材料和器件、寬禁帶半導體襯底材料與配套材料。

 

　　我國“十四五”期間發展第三代半導體的總體目標是從實現“有無”到解決“能用”和“卡脖子”問題，實現第三代半導體全產業鏈能力和水平提升。具體來說，要突破第三代半導體功率電子材料及器件產業化技術，推動新一代電力電子技術革命，實現在高速列車、新能源汽車、工業電機等領域的規模應用；開展萬伏千安級SiC功率器件技術應用示范，引領國際特高壓輸變電和清潔能源并網技術發展；解決移動通信行業GaN基射頻芯片基本依賴進口的“卡脖子”問題，突破Micro-LED、深紫外光源等光電芯片產業化技術，促進在健康醫療、公共安全、新型顯示等行業形成新興產業。

 

　　（經濟日報記者 黃 鑫整理）