第一代半导体取代了笨重的电子管，带来了以集成电路为中心的微电子工业的开展和整个 IT 工业的腾跃，广泛使用于信息处理和自动控制等范畴。虽然硅拥有许多优越的电子特性，但这些特性已经快被用到极限，科学家一直在寻觅能代替硅的半导体资料，以制作未来的电子设备，随后化合物半导体横空出世。
近年来，跟着功率半导体器材、工业半导体、轿车电力电子等范畴的空前开展，第三代半导体资料越发凸显其重要性与优越性。现在发达国家都将第三代半导体资料及相关器材等的开展列为半导体重要新兴技能范畴。
第三代半导体资料首要使用范畴
作为一类新型宽禁带半导体资料，第三代半导体资料在许多使用范畴拥有前两代半导体资料无法比拟的长处：如具有高击穿电场、高饱满电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特色，可完成高压、高温、高频、高抗辐射才能，被誉为固态光源、电力电子、微波射频器材的“核芯”，是光电子和微电子等工业的“新发动机”。
此外，第三代半导体资料还具有广泛的基础性和重要的引领性。从现在第三代半导体资料和器材的研讨来看，较为老练的是氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）半导体资料，也是最具有开展远景的两种资料。
从使用规模来说，第三代半导体范畴还具有学科交叉性强、使用范畴广、工业关联性大等特色。在半导体照明、新一代移动通讯、智能电网、高速轨道交通、新动力轿车、消费类电子等范畴拥有广阔的使用远景，是支撑信息、动力、交通、国防等工业开展的要点新资料。
在巨大优势和光亮远景的刺激下，现在全球各国均在加大马力布局第三代半导体范畴，但我国在宽禁带半导体工业化方面进展还比较缓慢，宽禁带半导体技能亟待突破。
不同化合物半导体使用范畴
①GaAs 占大头，首要用于通讯范畴，全球商场容量接近百亿美元，首要受益通讯射频芯片尤其是 PA 晋级驱动；
②GaN 大功率、高频功能更超卓，首要使用于军事范畴，现在商场容量不到 10 亿美元，跟着本钱下降有望迎来广泛使用；
③SiC 首要作为高功率半导体资料使用于轿车以及工业电力电子，在大功率转化使用中具有巨大的优势。
化合物半导体资料优势显著
跟着半导体器材使用范畴的不断扩大，特别是特别场合要求半导体能够在高温、强辐射、大功率等环境下功能仍然保持稳定，第一代和第二代半导体资料便无能为力，所以第三代半导体资料。
第三代半导体首要包括氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）。
与第一代、第二代半导体资料比较，第三代半导体资料具有高热导率、高击穿场强、高饱满电子漂移速率等长处，能够满意现代电子技能对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，从其资料优越性来看，颇具开展潜力，相信跟着研讨的不断深入，其使用远景将非常广阔。
SOI 的一个特别子集是蓝宝石上硅工艺，在该职业中通常称为 Ultra CMOS。现在，Ultra CMOS 是在规范 6 英寸工艺设备上出产的，8 英寸出产线亦已试制成功。演示成品率可与其它 CMOS 工艺相媲美。
GaAs 出产方式和传统的硅晶圆出产方式存在较大差异，采用磊晶技能制作，磊晶圆直径只有 4－6 英寸，而传统硅晶圆直径为 12 英寸，对技能和操作精度有较大提高；此外，磊晶圆出产需专门设备，这就使砷化镓技能本钱高于传统硅基技能。磊晶现在有两种，一种是化学的 MOCVD，一种是物理的 MBE。
GaN 则是在 GaAs 基础上的再晋级，功能更优越，适用于微电子范畴和光电子范畴。在微电子范畴首要为无线通讯、光通讯、无线局域 网、轿车电子产品、军事电子产品等方面；光电子范畴为射频 IC，具体体现为 PA、LNA 等通讯元件。
有望全面取代传统半导体
从使用范畴来看，第一代半导体硅（Si），首要使用在数据运算范畴，第二代半导体砷化镓（GaAs），首要使用在通讯范畴，两者都有必定的局限性。
第三代宽禁带半导体碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），以其高温下的稳定性、高效的光电转化才能、更低的能量损耗等绝对优势，能够被广泛使用在各个范畴，无论是消费电子设备、照明、新动力轿车、风力发电机、飞机发动机，还是导弹和卫星，都对这种高功能的半导体有着极大的等待，未来有望全面取代传统半导体资料。
第三代半导体资料已展现出极其重要的战略性使用价值，有望突破第一、二代半导体资料使用技能的开展瓶颈，立异开辟时代需求的新技能范畴，不仅在信息范畴，并且进入到动力范畴发挥极为重要的作用。
国内化合物半导体需求放量
由于其具有禁带宽、击穿电场强度高、饱满电子迁移率高、热导率大、介电常数小、抗辐射才能强等长处，可广泛使用于新动力轿车、轨道交通、智能电网、新一代移动通讯、消费类电子等范畴，被视为支撑动力、交通、信息、国防等工业开展的中心技能，已成为美国、欧洲、日本半导体职业的要点研讨方向。
半导体技能在不断提高，端设备关于半导体器材功能、功率、小型化要求的越来越高。寻觅硅（Si）以外新一代的半导体资料也随之变得愈加重要。在50多年前被广泛用于LED产品的氮化镓（GaN），再次走入群众视野。特别是跟着5G的即将到来，也进一步推动了以氮化镓代表的第三代半导体资料的快速开展。
国际半导体企业决计将其优势扩延至第三代化合物半导体。我国作为全球最大的移动通讯商场和新动力轿车商场，要完成新兴工业的自主化，就有必要脱节国外“芯片禁运”的禁闭，因而完成化合物半导体工业本土化势在必行。（本文内容版权归属聚展所有，未经同意，禁止转发）
跟着商场需求的增加和政策的支撑，越来越多企业涉足这一范畴。较之海外以 IDM 为主，当前国内厂商遍及挑选代工模式，现在国内已开始打造化合物半导体 PA“上游（晶圆）＋中游（设计、出产、封装、测试）＋ 下流（客户）”工业链。比较于 IDM，代工门槛更低、扩产相对简单且风险较小。
结尾：
5G通讯意味着流量增加、宽带晋级与频率提高，关于基站端与终端的使用场景提出了全新挑战，通讯组件与电子器材有必要习惯更高频、更高温、更高功率的环境，因而，化合物半导体成为5G通讯的关键技能。
不仅是5G通讯，新动力轿车、物联网等许多新兴商场均对化合物半导体提出新需求。能够预见的是，第三代半导体资料是化合物半导体的新机遇，也是其重要的组成部分和发挥功能的关键要素。
