第一代半導體硅(Si)，主要應用在數據運算領域，第二代半導體砷化鎵(GaAs)，主要應用在通信領域，兩者都有一定的局限性，而第三代寬禁帶半導體碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)，以其高溫下的穩定性、高效的光電轉化能力、更低的能量損耗等絕對優勢，可以被廣泛應用的各個領域，無論是消費電子設備、照明、新能源汽車、風力發電機、飛機發動機，還是導彈和衛星，都對這種高性能的半導體有著極大的期待，其單克價值遠高于黃金！

       2009年9月，奧巴馬政府頒布了《政府的創新議程》，期待以新能源革命作為整個國家工業和經濟體系轉換的推動力，通過多種措施，大力發展新能源、節能環保、新一代信息與網絡技術、生物技術、航空航天及海洋等新興產業，搶占國際金融危機催生下的世界新一輪科技與產業革命的制高點。

       所有這些新興產業的核心就是寬禁帶半導體技術，新能源產業需要逆變器、節能環保需要節能電機、信息技術需要高效率的集成電路、航空航天需要更小巧的零部件。除此之外，以國防軍工為代表的傳統產業，如果想要提升產業水平，同樣需要新一代的半導體技術。

       為此，2013年5月9日，美國奧巴馬政府宣布成立三個新的國家制造業創新學院，分別是“數字化制造和設計創新”（DMDI）學院、“輕量制造和現代金屬制造創新”（LM3I）學院及能源部領導的“清潔能源制造創新學院”。美國能源部網站顯示，“清潔能源制造創新學院”將重點聚焦“寬禁帶（WBG）半導體電力電子器件”技術的研究和發展，認為該技術將廣泛應用于多個行業和市場，具備變革性的突破力量，將其上升到國家戰略的高度，確保美國在這一領域的優勢地位。

       與美國相比，中國顯然還沒有足夠意識到寬禁帶半導體技術所能帶來的扭轉

       乾坤的力量。國內雖然對SiC和GaN等寬禁帶半導體材料的性質有一定的研究，但在產業化方面遠遠落后于美國、日本、韓國和歐洲。特別是在最核心的晶體生長領域，由于該技術涉及國防，美國等西方國家對中國實行禁運，中國只能依靠自主研發，實現技術上的突破，目前僅有屈指可數的幾家企業擁有基本的技術能力，在相關的電子器件方面就更不用提了，幾乎完全依賴于國外進口。寬禁帶半導體技術關系著國家的未來，其技術水平的高低將直接影響中國工業未來的發展進程。相信政府和市場終將認識到這一技術的重要性，寬禁帶半導體，一個新的時代即將來臨！

       材料 碳化硅和氮化鎵最有前景

       第三代半導體中SiC（碳化硅）單晶和GaN（氮化鎵）單晶脫穎而出，最有發展前景。第三代半導體主要包括SiC單晶、GaN單晶、ZnO單晶和金剛石，其中又以SiC和GaN為最核心的材料。SiC擁有更高的熱導率和更成熟的技術，而GaN直接躍遷、高電子遷移率和飽和電子速率、成本更低的優點則使其擁有更快的研發速度。兩者的不同優勢決定了應用范圍上的差異，在光電領域，GaN占絕對的主導地位，而在其他功率器件領域，SiC適用于1200V以上的高溫大電力領域，GaN則更適用900V以下的高頻小電力領域。目前來看，未來2-3年內，兩者仍然難分高下。

       應用 有望全面取代傳統半導體

       寬禁帶半導體應用領域寬廣，未來有望全面取代傳統半導體。（1）耐高溫使得寬禁帶半導體可以適用于工作溫度在650℃以上的軍用武器系統和航空航天設備中；（2）大功率在降低自身功耗的同時提高系統其它部件的能效，可節能20%-90%；（3）高頻特性可以極大提高雷達效率，在維持覆蓋的前提下減少通信基站的數量，更可以實現更高速IC芯片的制造；（4）寬禁帶使得高亮度白光LED照明成為可能，同時可降低電力損耗47%；（5）抗輻射可以減少設備受到的干擾，延長航空航天設備的使用壽命的同時極大的降低重量。

       拐點 市場拐點或將在2015年

       晶圓制造工藝成熟度加快，新型功率器件研發加速，市場拐點或將出現在2015年，市場規模將加速增長。預計晶圓制造工藝在未來2~3年會有大幅改進，產量的增加將使得成本快速下降，2015年SiC器件價格有望下降到2012年的一半左右，GaN器件的價格也可能進一步下降，IMS預計2015年SiC和GaN功率器件市場規模有望接近5億美元，2020年將達到20億美元，相比2012年提高20倍。其中，增長最快的應用市場可能是UPS與電動汽車，工業驅動器、PV逆變器次之。

       策略 

       同美國等國家相比，我國寬禁帶半導體技術亟待突破。目前國內在寬禁帶半導體產業化方面進度還比較緩慢，不過令人欣喜的是，國家層面已經在一定程度上認識到了相關技術對國防軍工、信息技術等產業的價值，不斷投入科研經費，鼓勵相關單位進行技術研究，以求早日實現產業化方面的突破。隨著國外產業高速發展的刺激，加上國內政策方面的支持，國內的產業即將突破黎明前的黑暗。