来自：36氪

　　文／Lina

　　编辑／石亚琼

　　第三代半导体火了。

　　就在今日，第三代半导体资料企业氮矽科技宣告达成千万级Pre-A轮融资，而仅仅在一种月前，这家企业刚刚宣告达成千万级天使轮融资。

　　从本年年初最初，受多重有利信息刺激，第三代半导体相干股份全线飙红，大面积迎接涨停。

　　8月14日，工信部正规宣告将碳化硅（SiC）复合资料、碳基复合资料等归入“十四五”资产科技创新相干进行规划，以周全突破要害焦点技艺，攻克“卡脖子”品种。

　　而在早前5月14日的国度科技体系改革和创新体制建造领导小组第十八次会议上，第三代半导体、领先进步封装等“后摩尔时期”潜在颠覆性技艺也备受关心。 

　　政策加码、产业加持，从2016年最初，政府不停颁布与第三代半导体相干的政策资料，产业投资水涨船高，市场出售额也在每年大幅上升。

　　依据CASA数据，2020年，我们国家第三代半导体全体产值超越7100亿，此中半导体照明产值估计7013亿元；SiC、GaN电力电子产值范围近44.7亿元，同比增添54%；GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增添80.3%。

　　在新燃料车子、5G通讯、快充等新兴利用的推进以下，第三代半导体已表现出显著的爆发趋向。

　　本文将回答之下难题：

　　1、第三代半导体是甚么？哪些范畴最有潜力？

　　2、日前我们国家第三代半导体进行态势如何？与世界顶尖技艺水准存留多大差异？

　　3、业内有哪些值得关心的创业企业、巨头公司？

　　4、这一赛道资产范围与前景如何？碰到的挑战有哪些？

　　最老练两大品类：SiC、GaN

　　第三代半导体指的是碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化物半导体（如氧化锌ZnO）、III族氮化物（如氮化铝AlN）、金刚石半导体等宽禁带半导体资料。

　　相较于第一代半导体资料（硅、锗）与第二代半导体资料（砷化镓、磷化铟），第三代半导体的里面构造稳固，具备高温稳固性、高功率、抗高压、高频及抗辐射等优势，能够满足5G通信、快充、新燃料车子主控电路等新兴范畴的要求。

　　这此中，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）是第三代半导体中进行最为老练的两个品类。 

　　碳化硅（SiC）具备事业温度更高、开关和导通损失更低的特性，符合太阳能逆变器、产业电源以及新燃料车子主控电路。

　　而氮化镓（GaN）源于其高电子迁移率和高电子饱和速度特性，符合快速和高功率元件，相比典范的利用情景是下一代没有线通讯体系。

　　1. 碳化硅（SiC）

　　详细来讲，碳化硅（SiC）可作为衬底最重要的利用在功率半导体与射频半导体范畴，而由导电型碳化硅衬底制成的功率半导体器件包括：结势垒肖特基功率二极管（JBS）、PiN功率二极管和混合PiN肖特基二极管（MPS）；金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、双极型晶体管（BJT）、结型场效应晶体管（JFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和门极可关断晶闸管（GTO）等，能够利用于电子电气范畴中新燃料车子、光伏发电等方面。

　　日前特斯拉、比亚迪等车企曾经最初将SiC利用于其新燃料车子的主控电路中。

　　芯谋探讨院剖析师钟宇飞显示，受限于硅的客观物理属性，硅基IGBT的潜力相对局限，可行预看到未来将来会有更多的新燃料车子采纳SiC芯片。

　　而由半绝缘型衬底制成的射频半导体器件包括射频开关、LNA、功率放大器、滤波器等，可广大利用于5G通讯、卫星、雷达等范畴。

　　2. 氮化镓（GaN）

　　在氮化镓（GaN）范畴，源于该资料生长速率慢，反映副产品多，制造工艺繁杂，大大小单晶生长难题，日前氮化镓单晶生长大小在2英寸和4英寸，通常不作为衬底资料，却是采纳异质外延技艺生长GaN-on-SiC器件、GaN-on-Si器件以及蓝宝石基氮化镓外延器件等。

　　在器件及利用方面，起首，GaN-on-SiC器件、GaN-on-Si器件可作为微波射频器件，利用于5G 通信、雷达提前警告、卫星通讯等方面。

　　另外，GaN宽带隙功率晶体管可行在高压和高开关频次要求下提供高功率效能，使其能够利用于智能电网、快速轨道交通、新燃料车子、花费电子等电力电子方向，其功能远远超越硅MOSFET产物。

　　例如，小米、华为、OPPO等电话公司所公布的60W、65W，甚而100W、120W快充技艺，正是鉴于GaN资料塑造的。

　　SiC的功能使其在超出1200V的高电压、大功率利用上颇具优势，而GaN功率器件更符合40-1200V的高频利用，尤其是在600V/3KW之下的利用场合。

　　最终，鉴于硅衬底GaN还可生产蓝光LED和白光LED，GaN因其资料的高频特性是制备紫外光器件的良好资料，可利用在包括灭火抑爆体系、紫外制导、紫外通信等在内的军事范畴，以及火焰探测、电晕放电检验、医学监测诊断等在内的民用范畴。GaN基紫外激光器在紫外固化、紫外杀菌等范畴也是当前世界上的探讨热点。

　　3. 其它种类

　　除SiC、GaN外，第三代半导体还包括许多其它资料，包括III族氮化物（AlN、InGaN、InAlN、AlGaN、AlInGaN等）、氧化物半导体（包括ZnO, CaTiO3, IGZO, β-Ga2O3 ,TiO2）以及金刚石半导体等。

　　关于氮化物半导体资料而言，AlGaN多用于紫外发光二极管，具备热导率高、电阻率大、紫外光透过率高、击穿场强高、抗辐射能力强等优点，能够利用在高温、高频、抗辐射及大功率器件等方面，而InGaN则能够利用在LED和LD等产业。

　　关于氧化物半导体资料而言，其氧化锌（ZnO）、氧化镓（Ga2O3）、钙钛矿（CaTio3）等化合物普及具备相对较大禁带宽度、较大激子联合能，可用于光电器件和功率电子器件以及激光器件的生产。

　　值得一提的是，ZnO是进行短波长光电子器件的优选资料，而β-Ga2O3尤为适用于大功率高光度发光器件。另外，钙钛矿金属氧化物和钙钛矿卤化物也可区别用于微纳光电子器件及太阳能电池方面。

　　最终，金刚石半导体室温禁带宽度约为5.47eV，为全部素材半导体资料中带隙最宽的资料，其半导体器件能够在高频、高功率、高电压，以及强辐射等非常恶劣的环境中运转，而且从紫外光到红远外光很宽的波长范畴内具备很高的光谱透射功能，是大功率红外激光器和探测器的光学窗口资料。

　　近年来，源于金刚石掺杂的突破，各式金刚石器件包括深紫外光发光二极管、深紫外探测器、生物传感器、高压大电流肖特基二极管、高频高功率场效应晶体管等还不断研制成功。

　　美国全家独大，国产迅速崛起，2025迎接资产爆发

　　源于第三代半导体还是个新兴技艺，全世界市场处于初期阶段，欧美、日本等源于资产起步较早，进行较为老练，近年来也不断扩大产能，推进资产链协同，日前仍占据着资产最重要的话语权。

　　第三代半导体资产链最重要的包涵衬底、外延资料、器件设置、生产、模块和利用这几个步骤。

　　芯谋探讨院剖析师钟宇飞以为，从衬底来看，日前我们国家与世界优先水准差距较大，普及在3年以上；

　　外延与器件设置方面，源于技艺相对容易，门槛不高，日前国家内部外差距较小； 

　　而器件生产则是另一种差距较大的方面，海外源于进行较早，在生产的进程中累积了大批的资产know-how，其产物具有较高的良率和可靠性。国家内部公司想赶上海外水准，也必需发展大批试错，“把全部的坑都踩一遍”，前期投入会十分大。 

　　钟宇飞叮嘱36氪，全体而言，第三代半导体只在全个半导体资产中占据极小的一部分份额，国家内部外的差距不像硅基器件那样显著。只需加大投入，仍是存留追上的可能。 

　　上文提到，源于GaN生长速率慢、工艺繁杂，难以作为衬底资料利用，却是须要以蓝宝石、硅、SiC作为衬底，经过外延生长生产器件。

　　在GaN范畴，国家内部相对优先的公司有英诺赛科，苏州能讯等。依据Yole数据，GaN射频全世界市场在2018年为6.45亿美元，估计2024年达到约 20亿美元；在GaN电源市场方面，受客户迅速充电器利用推进，到2024 年全世界市场范围将超越3.5亿美元。

　　在碳化硅（SiC）范畴，源于技艺壁垒较高，须要公司具有8-10年的技艺沉淀和积累，日前全世界表现美国、日本两家独大的资产格局。

　　依据Yole数据，2018年，美国厂家占全世界SiC晶片市场占比超越70%，此中Cree全家占比就超越62%，II-VI占比16%。加上日本罗姆（Rohm）麾下的Si-Crystal后，日美公司的全世界市场份额达到90%，剩余份额多数被欧洲与其它SiC公司占据。华夏厂家在此中占相比小，体现较为优越的天科合达和山东天岳占比区别为1.7%和0.5%。

　　而在器件及模组的供给商中，Cree、Rohm、德国英飞凌及意法半导体合计在2018年占据了超越70%的市场份额。

　　另外，海外厂家正经过并购或踊跃扩充产能的形式，争取达成“晶圆-器件-模块”的全资产链的全布置，如英飞凌2018年采购Sitectra并与美国Cree签定长久供货合同，意法半导体2019年采购NorstelAB并与Cree签定长久供货合同，Cree 2019年注资10亿美元扩产8英寸碳化硅工厂等。

　　只是，王曦补充道，近年来国家内部SiC资产正好迅速崛起，大批优秀公司正一步步掌握2-6英寸碳化硅晶片的生产工艺，已将我们国家与强盛国度的技艺差距缩短至大概3-5年。

　　日前美国Cree、II-VI、罗姆、意法半导体均曾经量产6英寸碳化硅晶片，国家内部公司中，天科合达、山东天岳、同光晶体等企业也达成了6英寸导电性碳化硅衬底的研发。

　　SiC外延片方面，厦门瀚天天成与东莞天域制造3英寸~6英寸SiC外延片。

　　SiC器件IDM方面，中电科55所是国家内部少数从4-6寸碳化硅外延生长、芯片设置与生产、模块封装范畴实现全资产链的公司单位。而泰科天润曾经量产SiC SBD，产物涵盖600V/5A～50A、1200V/5A～50A和1700V/10A系列。深圳根本半导体则具有3D SiC技艺，公布了1200V SiC MOSFET产物。

　　SiC器件Fabless设置公司方面，上海瞻芯电子于2018年5月成功地在一条老练量产的6英寸工艺制造线上达成SiC MOSFET的生产过程。代工方面，三安光电麾下的三安集成于2018年12月推出商业版本的6英寸碳SiC晶圆生产过程，并将其加入到代工组合中间。

　　值得一提的是，近年来，SiC晶片作为衬底资料的利用正好一步步走势老练，本钱表现显著下调趋向，具有了大范围资产化利用的根基。

　　同光晶体董事长兼总经理叮嘱36氪，当前一块SiC单晶衬底的本钱约为相同规格Si基板的5倍。高昂的价值是资产爆发的制约要素之一。然则，随着国家内部制造技艺不停改良、品质品控不停提高，估计在2025年SiC单晶衬底本钱便会降至Si基板的2倍，届时在国家内部市场将迎接第三代半导体资料利用爆发。 

　　SiC下游利用复合增添率（2017-2023），数据来自：Yole，36氪制图

　　产业阵营

　　国外巨头：

　　1）美国Cree

　　企业成立于1987年，是全世界第一大的SiC和GaN器件生产商，当前企业市值为108亿美元。主营功率SiC和射频GaN两方面营业，出卖衬底、外延片、功率或射频器件产物，而且提供GaN射频器件的代产业务，根本囊括了第三代半导体的全部步骤。企业从资料到器件，全角度布置，产物利用于新燃料车子、光伏发电、5G通讯、卫星、雷达等范畴。

　　2）美国II-VI

　　企业成立于1971年，最重要的着力于SiC基底上生长GaN外延，是全球优先的碳化硅衬底供给商，能够提供4至6英寸导电型和半绝缘型晶片，并已成功研制8英寸导电型碳化硅晶片。2018年，企业占SiC晶片市场16%的份额，当前企业市值为71亿美元。

　　3）德国英飞凌（Infineon）

　　企业成立于1999年，是市场上独一全家提供掩盖Si、SiC和GaN等资料的全系列功率产物的企业，具有第七代CoolMOS、鉴于第三代宽禁带半导体的高功能CoolSiC与CoolGaN、以及扶持更高频次利用的第六代OptiMOS等产物组合。英飞凌的产物最重要的是车规级功率半导体，为大众、奥迪和奔驰等车企提供半导体器件。依据IHS Markit全新数据，英飞凌在全世界IGBT市场市占率达34.5%。

　　4）意法半导体

　　企业于1987年成立，是由意大利的SGS微电子企业和法国Thomson半导体企业合并而成，日前企业总市值为342亿美元。企业承受6英寸碳化硅衬底和外延片制造营业、研发6英寸碳化硅衬底和外延片以及更广大的宽禁带资料，企业产物利用于产业及车子等范畴。企业2018年占SiC晶片市场0.5%的份额，在元器件市场所占率超越50%。为特斯拉、比亚迪等车企提供功率半导体器件。

　　5）日本罗姆（Rohm）

　　企业于1958年诞生于日本，着力于SiC肖特基二极管和MOSFET制造，2009年，罗姆采购了SiC晶圆供给商SiCrystal，2012年批量制造全SiC模块，2015年首先公布沟槽型的SiC MOSFET，2017年交付6英寸SBD。日前已造成了SiC衬底-外延-器件-模块垂直供给的体制。2018年企业占全世界SiC晶片市场12%的份额。企业产物最重要的利用于电动车子等范畴，供给给现代和雷诺等车子厂家。

　　6）法国Soitec

　　企业成立于1997年，其Smart CutTM剥离技艺，可将晶体资料中的超薄单晶硅层从供体衬底转嫁到其它衬底上，企业日前已渐渐成为全世界第一大的改良衬底供给商，正好将产物线从硅拉伸到了GaN等范畴，用于下一代5G产物的射频过滤器。

　　国家内部巨头：

　　1）天科合达

　　企业成立于2006年，是国家内部成立时间最早、范围第一大的碳化硅晶片生产商之一。昨年10月份撤销了到市场申请，至今年三月份达成2.5亿国民币股权让与融资。天科合达聚集第三代半导体碳化硅资料范畴，主业务务是制造第三代半导体碳化硅晶片。日前，曾经掌握6英寸碳化硅晶片的生产技艺，并成功实现批量供给。企业消费者包括三安集成、中电化合物、东莞天域等。

　　依据Yole数据，2018年天科合达导电型晶片的全世界市场所占率为 1.7%，名次全世界第六、国家内部第一。2017-2019年企业收入由0.24亿增添至1.55亿元，两年复合增添率154%。

　　2）山东天岳

　　企业成立于2010年，日前该企业科创板IPO申请已得到受理，拟募集资金20亿元。企业产物最重要的在半绝缘型的SiC片。产物可广大利用于电力电子、微波电子、光电子等范畴，曾经成功出口日本、韩国、华夏台湾、俄罗斯、瑞典、德国、澳大利亚等国度和地域的外延/器件厂家以及科研院校。

　　依据Yole数据，2018年山东天岳导电型晶片的全世界市场所占率为 0.5%，名次国家内部第二。企业收入从2018年收入1.1亿左右增添至2019年超越2.5亿总收入，同比增添100%以上。

　　3）三安集成

　　三安集成为三安光电团体全资子企业，于2000年在厦门成立，总投资额30亿元。三安集成电路第三代半导体SiC/GaN全布置，是涵盖微波射频、高功率电力电子、光通讯等范畴的化合物半导体系造平台；具有衬底资料、外延生长、以及芯片生产的资产整合能力，具有大范围、领先进步制程能力的MOCVD外延生长生产线，并具有砷化镓和氮化镓外延片制造线，以及适用于不业余通讯微电子器件市场的砷化镓快速半导体芯片与氮化镓高功率半导体芯片制造线。企业昨年年营收3.75亿元，产物包括绿能节能器件以及SiC电力电子器件，将最重要的利用于电动车子、PFC电源、储能、充电桩、轨道交通、智能电网等范畴，消费者累计近100家。

　　4）比亚迪半导体

　　比亚迪半导体成立于2004年，以IGBT和SiC为焦点，具有IDM功率半导体资产，包括芯片设置、晶圆生产、模块封装测试以及全车利用。比亚迪已研发出SiC MOSFET，比亚迪汉EV四驱版正是国家内部首款批量装载Sic MOSFET组件的车型。2020年12月，比亚迪半导体产物总监杨钦耀就显示，比亚迪正好规划自建SiC产线，估计到2021年有本人的产线。产物利用于车子范畴。

　　5）扬杰科技

　　企业于2000年在江苏扬州成立，日前市值是263亿国民币，昨年年营收额为26.2亿国民币。是国家内部少数集半导体分立器件芯片设置生产、器件封装测试、末端出售与效劳等资产链垂直一体化（IDM）的杰离厂商。隶属惯例功率器件切入SiC范畴，产物线涵盖分立器件芯片、整流器件、庇护器件、小信号、MOSFET、功率模块、碳化硅等，为消费者提供一揽子产物解决方案。产物涉及电源、家电、照明、安防、网通、花费电子、新燃料、工控、车子电子等若干范畴。企业外销额占比近三成，国外收入最重要的来源日本、韩国、东南亚、美国、欧洲。

　　6）华润微

　　企业成立于1989年，企业产物聚集于功率半导体、智能传感器范畴，为消费者提供系列化的半导体产物与效劳。企业实现国家内部首条量产的6英寸SiC晶圆制造线。第二代SiC肖特基二极管的产物设置和工艺开发已达成，样品曾经产出。企业昨年营收超69亿国民币，产物可利用于太阳能逆变器、通讯电源、效劳器、储能设施等范畴。企业日前持有厦门瀚天天成3.2418%的股权。

　　7）露笑科技

　　企业成立于1989年，总市值约为220亿国民币，企业惯例营业为光伏发电、漆包线和机电设施。关于碳化硅营业，企业SiC长晶设施曾经最初对外供货，估计2020-2022年企业碳化硅营业的收入最重要的由碳化硅长晶炉出售奉献。露笑科技鉴于蓝宝石技艺储备，已突破碳化硅工艺壁垒，在蓝宝石根基上布置碳化硅长晶炉和晶片制造。企业与国宏中宇，中科钢研等公司签定碳化硅长晶炉出售协议。

　　8）斯达半导

　　企业成立于2005年，是一所长久从事功率半导体芯片和模块尤其是IGBT芯片和模块研发、制造和出售效劳的国度级高新技艺公司。企业97.5%的收入均是IGBT，是功率半导体已到市场企业中最纯正的IGBT标的，2019年 IGBT模块全世界市占率2%，名次全世界第八；当前总市值为443亿元国民币，昨年年营收为9.6亿元。企业产物涵盖计算机、网站通信、花费电子、车子电子、产业操控等范畴。企业在未来将要点攻关SiC、GaN等前沿功率半导体产物的研发、设置及范围化制造，企业和宇通大巴车等消费者合作研发SiC车用模块。

　　初创公司：

　　1）泰科天润

　　企业于2011年在北京成立，日前已达成3亿元的D轮融资。企业产物为碳化硅功率器件，包涵各式封装方式的碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET和碳化硅模块。产物最重要的利用于花费电子、电动车子、电气、光伏、LED照明等范畴。

　　2）同光晶体

　　企业成立于2012年，已达成数亿元D轮融资。企业主业务务包括第三代半导体资料SiC（碳化硅）单晶衬底研发、制备以及出售，利用于新燃料车子、光伏发电、5G通讯、卫星、雷达等方面。企业正与来源德国、日本的产业巨头发展产物认证、要求对接方面的合作。

　　3）根本半导体

　　企业2016年成立于深圳，其营业包括对碳化硅器件的资料制备、芯片设置、生产工艺、封装测试、驱动利用等各方面发展研发，掩盖资产链各个步骤。产物可利用于电动车子、轨道交通、光伏逆变器、UPS电源、智能电网等若干方面。日前已达成数亿元B轮融资，由闻泰科技领投。

　　4）翰天天成

　　企业于2011年在福建厦门成立，日前已获900万元的B轮融资。企业最重要的研发、制造、出售碳化硅半导体外延晶片，是华夏第全家提供资产化3英寸、4英寸和6英寸碳化硅半导体外延晶片的制造商。产物利用于电力电子功率器件、利用于轨道交通范畴，与株洲中车时期电气之中有着合作关连。

　　5）东莞天域

　　2009年成立的东莞天域最重要的从事碳化硅 (SiC) 外延晶片市场营销、研发和生产；为全世界消费者提供 n-型 和 p-型 掺杂外延资料、制作肖特基二极管、JFETs、BJTs、MOSFETs，GTOs 和 IGBTs等。

　　6）天狼芯

　　深圳天狼芯于2020年成立，得到数千万国民币A轮融资。企业专注于高功能国产功率半导体芯片设置，其最重要的产物有鉴于第三代半导体资料GaN系列和SiC系列的宽禁带功率器件，以及IGBT等，可行广大运用在产业、4C、航空航天、国防军工等惯例资产范畴，以及轨道交通、新燃料、智能电网、新燃料车子等策略性新兴资产范畴。

　　7）西安晟光硅研

　　企业成立于2021年2月的晟光硅研，主业务务为半导体资料及专用设施的研发和出售，最重要的产物包括围绕第三代半导体晶圆资料的滚圆、切片、划片等设施，日前曾经宣告达成策略融资。

　　8）没有锡利普思半导体

　　企业成立于2019年11月，从事功率半导体模块的封装设置、制造和出售。企业最重要的产物是利用于新燃料车子、充电桩、产业电机驱动、光伏逆变、医疗器械等情景的IGBT模块和SiC模块，曾经达成4000万元Pre-A轮融资。

　　9）忱芯科技

　　企业成立于2021年1月，最重要的为末端消费者提供包括碳化硅功率半导体模块、驱动电路和碳化硅电力电子体系利用效劳在内完整的“模块+”定制化利用解决方案，日前已达成数千万元国民币天使轮融资。

　　10）禹创半导体

　　企业成立于2018年年底，专注于显现驱动IC、电源治理IC两个范畴的产物研发及出售，企业的多款电源治理IC和LCD、OLED驱动产物曾经实现量产，出货量达到2000千万颗，2020年营收已达数千万元。另外，企业Micro/Mini LED、AMOLED驱动IC以及氮化镓电源治理芯片的研发正好踊跃推进中，已得到数千万元A+轮融资。

　　11）铭镓半导体

　　企业成立于2020年，是国家内部不业余从事氧化镓资料及其功率器件资产化的高新公司。最重要的专注于新款超宽禁带半导体资料氧化镓的高品质单晶与外延衬底、高灵敏度日盲紫外探测器件和高频大功率器件等资产化高新技艺的研发，日前已实现2寸氧化镓衬底资料量产。企业本年8月宣告达成数千万元Pre-A轮融资，本轮融资由洪泰基金领投，分享投资、图灵创投跟投。

　　12）氮矽科技

　　企业于2019年4月成立，团队采纳分离式的技艺路线开发国家内部首款快速氮化镓栅极驱动芯片及氮化镓晶体管，计划年底从快充市场切入后，渐渐扩展到其它利用情景。日前驱动及晶体管产物已达成流片、封装及利用搭建，正好发展消费者引入。本年7月，企业宣告得到千万级天使轮融资，由率然投资领投，鼎青投资跟投；8月宣告达成千万级Pre-A轮融资，由老股东鼎青投资追投。

　　机缘与挑战

　　学术界和资产界很早认识到SiC和GaN等第三代半导体资料的优点，可是源于生产设施、生产工艺与本钱方面的制约，之前好几年来不过在小范畴内获得利用，难以挑战Si基器件的统治位置。

　　第三代半导体在技艺方面碰到的挑战包括：

　　除了上文提到的GaN资料生长速率慢、工艺繁杂等挑战外，SiC单晶中也存留缺陷密度从而作用功率半导体器件成品率的难题。

　　虽然很大大小的单晶衬底有益于提高器件的功能，但单晶衬底大小从4英寸到6英寸到8英寸的演变进程面对缺陷增多、衬底大小稳固性变差等难题，因而当前面对着如何从结晶学和能源学的方位进一步下降衬底单晶缺陷，从而让得批量制造大大小单晶衬底成为可能。

　　其次，采纳物理气相沉积法发展单晶生长的进程中，关于少许工艺参数如籽晶托、坩埚侧壁、轴向温度梯度等要素导致的热应力对缺陷密度的作用也不尽理解。

　　另外，现现在碳化硅衬底的抛光方法依然存留损害大、效能低、有污染等难题，须要进一步改良抛光技艺。

　　而在资产方面，第三代半导体碰到的挑战则包括：熟练工人口量和品质、对半导体的了解，品质品控等产业积累。

　　日前，我们国家在第三代半导体范畴的能人积累依旧薄弱——这也是我们国家半导体资产的全体弱势之一——但日前我们国家曾经加速了产学研的相干投入，将集成电路面上升为一级学科，不停缩短差距。

　　另外，与惯例的硅（Si）比较，当前第三代半导体资料的本钱依旧较高，如一块SiC单晶衬底的本钱约为相同规格Si基板的5倍。只是随着技艺的不停进行，2025年这一本钱将有望降至2倍。

　　当前“国产替代”的大潮与新燃料车子、5G通讯、光伏发电、花费电子等新兴范畴的蓬勃进行对第三代半导体资产造成了双重有利，针对第三代半导体的资产投资金额也一年年提高。依据CASA统算，2019年该范畴投资金额共计265.8亿元，同比上升54.53%，此中SiC名目金额220.8亿元，占比多达83.07%，GaN名目金额45亿元。

　　依据IHS Markit数据，在新燃料车子、花费电子等范畴巨大要求的驱动下，估计到2027年SiC功率器件的市场范围将超越100亿美元，碳化硅衬底的市场要求也将大幅增添。

　　而依据Yole数据，2018年和2024年氮化镓射频器件市场范围区别约为6亿美金和20亿美金，复合增速为20.76%。

　　2024年华夏第三代半导体市场范围将达到约61.3亿元国民币，复合增添率将达约38.2%。