5G、快充、新能源，「第三代半导体」加速弯道超车|芯征程 | 新能源汽车半导体材料|新能源汽车

第三代半导体火了。
就在今天，第三代半导体材料公司氮矽科技宣布完成千万级Pre-A轮融资，而仅仅在一个月前，这家公司刚刚宣布完成千万级天使轮融资。
从今年年初开始，受多重利好消息刺激，第三代半导体相关股份全线飙红，大面积迎来涨停。
8月14日，工信部正式宣布将碳化硅（SiC）复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，以全面突破关键核心技术，攻克“卡脖子”品种。
而在早前5月14日的国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第十八次会议上，第三代半导体、先进封装等「后摩尔时代」潜在颠覆性技术也备受关注。

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第三代半导体相关政策与活动，36氪整理
政策加码、行业加持，从2016年开始，政府不断出台与第三代半导体相关的政策材料，行业投资水涨船高，市场销售额也在每年大幅上涨。
根据CASA数据，2020年，我国第三代半导体整体产值超过7100亿，其中半导体照明产值预计7013亿元；SiC、GaN电力电子产值规模近44.7亿元，同比增长54%；GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。
在新能源汽车、5G通讯、快充等新兴应用的推动之下，第三代半导体已呈现出明显的爆发趋势。
本文将回答以下问题：
1、第三代半导体是什么？哪些领域最有潜力？
2、目前我国第三代半导体发展态势如何？与国际顶尖技术水平存在多大差异？
3、业内有哪些值得关注的创业公司、巨头企业？
4、这一赛道产业规模与前景如何？遇到的挑战有哪些？
一、最成熟两大品类：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材料。
相较于第一代半导体材料（硅、锗）与第二代半导体材料（砷化镓、磷化铟），第三代半导体的内部结构稳定，具有高温稳定性、高功率、抗高压、高频及抗辐射等优势，能够满足5G通信、快充、新能源汽车主控电路等新兴领域的需求。
这其中，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）是第三代半导体中发展最为成熟的两个品类。

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中国市场GaN及SiC电力电子器件应用（2019），数据来源：CASA，36氪制图
碳化硅（SiC）具有工作温度更高、开关和导通损耗更低的特性，适合太阳能逆变器、工业电源以及新能源汽车主控电路。
而氮化镓（GaN）由于其高电子迁移率和高电子饱和速度特性，适合高速和高功率元件，比较典型的应用场景是下一代无线通讯系统。
1. 碳化硅（SiC）
具体来说，碳化硅（SiC）可作为衬底主要应用在功率半导体与射频半导体领域，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，能够应用于电子电气领域中新能源汽车、光伏发电等方面。
目前特斯拉、比亚迪等车企已经开始将SiC应用于其新能源汽车的主控电路中。
芯谋研究院分析师钟宇飞表示，受限于硅的客观物理属性，硅基IGBT的潜力相对有限，可以预见到未来将会有更多的新能源汽车采用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，可广泛应用于5G通讯、卫星、雷达等领域。