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行业动态

半导体材料发展前景怎么样

2022-07-09
博研认为从需求端来看,以汽车、工业、物联网、5G 通讯等代表的需求驱动驱动全球半导体材料产业进入“第四次半导体硅含量提升周期”。 2021 年全球半导体产值有望超过 5500 亿美元,达到历史新高,
 半导体材料发展前景怎么样
我国 12 寸硅晶圆需求大量依靠进口满足,国产化进程严重滞后,成为我国半导体材料产业链与国际先进水平差距最大的环节之一。
 
硅晶圆是需求量最大的半导体材料 ,半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间)、可用来 制作半导体器件和集成电路的电子材料,是半导体工业的基础。
 
半导体材料的研究始于 19 世纪,至今已发展至第四代半导体材料,各个代际半导体材料之间互 相补充。
 
第一代半导体:以硅(Si)、锗(Ge)等为代表,是由单一元素构成的元素 半导体材料。硅半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和 整个信息产业的飞跃。
 
第二代半导体:以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等为代表,也包括三元化 合物半导体,如 GaAsAl、GaAsP,还包括一些固溶体半导体、非静态半导体 等。随着以光通信为基础的信息高速公路的崛起和社会信息化的发展,第二 代半导体材料显示出其优越性,砷化镓和磷化铟半导体激光器成为光通信系 统中的关键器件,同时砷化镓高速器件也开拓了光纤及移动通信的新产业。
 
第三代半导体:以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)为代表的宽禁带半导体材料。具备高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及抗强辐 射能力等优异性能,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件, 在半导体照明、新一代移动通信、能源互联网、高速轨道交通、新能源汽车、 消费类电子等领域有广阔的应用前景。
 
第四代半导体:以氧化镓(Ga2O3)、金刚石(C)、氮化铝(AlN)为代表的超宽禁带半导体材料,禁带宽度超过 4eV;以及以锑化物(GaSb、InSb)为 代表的超窄禁带半导体材料。超宽禁带材料凭借其比第三代半导体材料更宽的禁带,在高频功率器件领域有更突出的特性优势;超窄禁带材料由于易激 发、迁移率高,主要用于探测器、激光器等器件的应用中。
 

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