第三代半导体材料是指以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为代表的宽禁带半导体材料。具体是指Eg(带隙宽度)≥2.3eV的宽禁带半导体材料,主要包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。
与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。这些特性使得第三代半导体材料更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件,主要应用在新能源车、光伏、风电、5G通信等领域。
随着科技的发展,全球能源危机不断加剧,传统的半导体材料已经难以满足高性能高效需求,而且能耗更大,第三代半导体材料正是在该时机下被研发。
现在的第三代半导体材料可以说是电子信息领域的前沿技术,具有重要的战略意义,而且特点是高能效、低功耗,能够有效降低电子设备的能耗,减少能源消耗,能够推动电子产业的升级,为电子信息产业提供更加强大的动力。
而且,第三代半导体材料在军事、航天等领域具有重要应用,是国家安全的重要保障。发展第三代半导体材料,有助于提高我国在关键领域的自主创新能力,保障国家安全。发展第三代半导体材料,有助于我国在科技领域抢占制高点,提高国际竞争力。
在“十三五”到“十四五”期间,我国政府部门发布了多项关于半导体行业、半导体材料行业的支持、引导政策,这些鼓励政策涉及减免企业税收、加大资金支持力度、建立产业研发技术体系等,具体如下:
①2016年:《“十三五”国家科技创新规划》
发展先进材料技术,重点是第三代半导体材料;
②2019年:《重点新材料首批应用示范指导目录》
氮化镓单晶衬底、功率器件氮化镓外延片纳入目录;
③2020年:《关于印发新时期集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》
在新一代半导体技术领域,结合行业特点推动各类创新平台建设;
④2021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和2035年远景目标纲要》
集成电路领域关注、碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。
⑤2024:《关于推动未来产业创新发展的实施意见》
推动有色金属、化工、无机非金属等先进基码材料升级,发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料 加快超导材料等前沿新材料创新应用。
除了国家层面的支持政策外,我国31省市的各级地方政策也积极出台多项政策,进一步支持第三代半导体产业的发展,支持方面有集群培育、科研奖励、人才培育及项目招商等,各地通过政策将实质性的人、财、物资源注入,推动着各地产业集聚加速。
从地方层面政策来看,多地将第三代半导体作为重点发展方向。地方政府从研发项目布局、公共平台搭建、产业集群建设等方面出台政策,推动第三代半导体材料技术和产业发展。
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