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第三代半导体是指第三代半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料主要以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为代表。

第三代半导体并不是第一代和第二代半导体的迭代替代，因为它们大多用于不同的领域。一般第一代半导体的下游涵盖消费电子、通信、光伏军事、航空航天等多个领域。第二代半导体具有较高的电子迁移率，主要用于制造高频、高速、大功率的电子器件，广泛应用于卫星通信、移动通信和光通信。第三代半导体是宽带隙半导体材料，适用于高温、高压、高频领域，广泛应用于新能源汽车、5G宏站轻型风电、高铁等领域。

1.发展历史

在半导体行业，“摩尔定律”一直引领着它的发展，但随着半导体技术的不断演进，现在世界已经进入了“后摩尔时代”。就半导体材料而言，随着第一代和第二代半导体材料的工艺接近物理极限，技术研发成本急剧增加，制造节点更新难度越来越大。摩尔定律的经济效益也在逐渐降低，这迫使全球半导体行业研发新的芯片材料。因此，第二代，如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等。

在我国，第三代半导体材料是随着快充技术和新能源汽车发展起来的，我国第三代半导体上升时间较短。2013年，中国科技部863计划首次将第三代半导体产业列为国家战略发展产业；到2016年，中国第三代半导体产业将迎来发展元年。此后，中国第三代半导体产业产能和产量与日俱增，产业进入快速发展期。2020年9月，第三代半导体被写入“十四五”规划，行业再次迎来发展机遇。

作为第一代半导体材料的补充材料，第三代半导体材料产业的发展对当前节能减排、产业转型升级具有重要意义。未来随着中国第三代半导体产业的不断发展，将继续为中国手机、新能源汽车、5G宏站轻型风电、高铁等产业的发展提供动力。

2.政策环境

在我国，第三代半导体材料产业是支撑经济社会发展、保障国家安全的战略性基础产业。是国家新材料发展规划的重中之重，我国重点鼓励其发展。因此，为了加快第三代半导体材料产业的发展，我国在国家层面积极出台了相关利好政策。

从近年来我国第三代半导体产业的政策发展来看，2016年，我国“十三五国家科技创新规划”提出发展先进功能材料技术，重点是第三代半导体材料；到2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》和2035年远景目标再次提出，瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、航天科技、深海等前沿领域，实施一批前瞻性、战略性国家重大科技项目。包括先进的集成电路技术和绝缘栅双极晶体管(IGBT)、MEMS等特性的技术突破，先进存储技术的升级，以及碳化硅、氮化镓等宽带隙半导体的开发。

除了国家政策之外，与此同时，中国很多地方也出台了相关政策大力支持第三代半导体材料产业的快速发展，包括北京、上海、广州、深圳、济南、Xi、长沙、成都等。政策涉及集群培育、科研奖励、人才培养、项目投资、生产奖励等方面。

第三代半导体被视为具有重大影响力的战略技术，其在技术和应用上的突破是中国半导体产业的战略新高地。近年来，我国国家和地方政府加大了在第三代半导体领域的部署，大力支持第三代半导体产业的发展，使得我国第三代半导体产业迎来了政策红利，推动了第三代半导体材料和器件的研发，加速了我国各地半导体产业的集聚。

3.市场尺寸

与硅基材料相比，第三代半导体的代表材料碳化硅和氮化镓具有更高的带隙。饱和电子漂移率是硅基材料的2倍以上；热导率是硅的3倍以上；击穿电场强度都在3MV/cm以上，是硅基材料的10倍。因此，以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料具有更好的耐高压、耐高温、高频和高导热性能，不需要复杂的散热设计要求，节省了器件空间，更容易向集成化、小型化发展，大大降低了器件的传导损耗。因此非常适合新能源汽车、新能源发电、智能电网和无线通信、5G基站、轨道交通、光伏风电等高压领域。

近年来，在我国节能减排的大背景下，新能源汽车、新能源发电、智能电网、无线通信等领域发展迅速，电源和控制器行业对功率半导体器件的性能指标和可靠性要求越来越高，要求器件具有更高的工作电压、更高的载流能力、更高的工作频率、更高的效率、更高的工作温度、更强的散热能力和更高的可靠性。因此，在下游应用升级和政策驱动下，我国第三代半导体产业迎来了发展热潮，市场规模也快速增长。

数据显示，2018年至2020年，中国第三代半导体材料市场规模从5.97亿元增长至9.97亿元。尽管近三年经济下行，增速略有下滑，但预计随着国内经济的发展、政策环境的持续利好、下游应用行业市场规模的扩大以及我国第三代半导体产业的技术进步，其市场规模将继续增长，增速将逐步回升。

4.发展前景

早在2015年5月，国务院发布的《中国制造2025》就对第三代半导体做出了目标规划，其中提到，2025年，我国先进半导体材料要在5G通信、高效能源管理等方面实现国产化，国产化率达到50%；已大规模应用于新能源汽车和消费电子，在通用照明市场的渗透率达到80%以上。毫无疑问，这将直接推动我国第三代半导体产业的发展。

未来，随着中国电子产业、新能源汽车、5G基础设施等产业的不断发展，中国对半导体产品的需求将越来越迫切，巨大的需求将带来巨大的市场。因此，可以预见，中国第三代半导体产业将会有一个光明的未来。

第三代半导体是一个新兴产业，而且相比国外，我国在这个产业的布局还不算晚，相关技术也有储备。而且国内很多优秀的企业已经发现了第三代半导体的发展前景，也已经做了相关的研发事宜，在技术、产品、销售等方面都有自己的发展特色。

此外，由于第三代半导体生产线对设备要求相对较低，与第一代半导体相比，我国在第三代半导体方面已经形成了自己完整的产业链。目前中国已经有了自己的第三代半导体材料生产企业和加工企业，有了自己完善的产业链。同时，中国在第三代半导体应用方面处于世界领先水平。近年来，随着材料科学技术的快速发展，SiC、GaN等宽带隙半导体材料的关键技术问题已经得到了根本性的突破。中国科技的发展也为第三代半导体提供了更大的发展空间。因此，与第一、二代半导体产业相比，中国第三代半导体产业未来将弯道超车，国内本土企业将成为国际市场的佼佼者，第三代半导体产业的出口市场潜力也将不断被挖掘。

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