射频器件(微波射频器件)
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本文内容选自《2022年第三代半导体材料行业研究报告》，已上传有材®大数据+系统（详情点击首页菜单栏）。
1.1 第三代半导体材料的定义和特点
第三代半导体一般指禁带宽度大于 2.2eV 的半导体材料，也称为宽禁带半导体材料，主要包括氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌(ZnO)和金刚石，其中碳化硅和氮化镓是第三代半导体材料的典型代表。
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，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。
1.2 第三代半导体材料的分类
分类来看，SiC 适用于中高压器件，GaN 适用于中低压器件，两者重合部分为汽车电子和光伏板块。
碳化硅的衬底可以按照电阻率分为导电型衬底和半绝缘型衬底，导电型电阻率在 0.02Ω·cm左右，半绝缘型电阻率大于106Ω·cm。在导电型衬底上生长 SiC 衬底制作的功率器件可以应用在新能源汽车、电网、光伏逆变器、轨道交通等高压工作场景。在半绝缘型衬底上生长 GaN 外延制作的微波射频器件主要应用在射频开关、功率放大器、滤波器等通讯场景，可以满足 5G通讯对高频性能和高功率处理性能的要求。
1.3 第三代半导体材料的生产工艺
目前 SiC 晶体的制备方法主要有PVT法、HT-CVD法和LPE法。
物理气相传输法（PVT 法）是目前大规模产业化主要采用的方法，需要精确的热场控制、材料匹配及经验积累。
1.3 第三代半导体材料的生产工艺
高质量的 GaN 基器件需要高质量的 GaN 体单晶材料作为衬底，但由于同质单晶衬底的尺寸、产能及成本的限制，目前大部分 GaN 基器件都是在异质衬底（比如硅、SiC、蓝宝石等）上制备。
1.4 半导体材料发展历程
第一代半导体是元素半导体，典型如硅基和锗基半导体。其中以硅基半导体技术较成熟，应用也较广，目前，全球95%以上的半导体芯片和器件是用硅片作为基础功能材料而生产出来的。
第二代半导体材料是化合物半导体，适用于高频传输，也可适用发光领域，对国防、航天和高技术研究具有重要意义。
第三代半导体材料又被称为宽禁带半导体材料，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求。
1.4 半导体材料发展历程
中国第三代半导体兴起的时间较短，2013年，科技部863计划首次阿静第三代半导体产业列为国战战略发展产业。
2016年，为第三代半导体发展元年，国务院国家新产业发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业进入快速发展期。
2020年9月，第三代半导体写入十四五规划，行业被推向风口。
1.5 第三代半导体材料的主要应用
SiC和GaN的应用使电源开关能够在更高的温度、频率和电压下运行，使得功率半导体拥有更广阔的应用空间。
SiC比GaN具有更高的热导率和平坦的温度系数，使其适用于大功率和高温应用，GaN则可适用于更高频的应用场景。目前来看，SiC将主要用于650V以上器件的场景，未来有望在新能源车领域大放异彩，而GaN则主要用于100V至650V的高频场景，例如快充和5G基站。
2.1 第三代半导体材料产业链
2.2 第三代半导体需求分析
2.2 第三代半导体需求分析
2.2 第三代半导体需求分析
2.2 第三代半导体需求分析
互联网小常识：网络关键设备选型的基本原则是：a、选择成熟的主流产品，最好是一家厂商的产品。 b、主干设备一定要留有一定的余量，注意系统的可扩展性。c、对于新组建网络一定要在总体规划的基础上选择新技术、新标准与新产品，避免因小失大。
2.2.1 汽车电动化是第三代半导体材料最大的下游市场
2.2.2 光伏、风电等发电应用领域大有可为
2.2.3 PD快充GaN电力电子器件市场迎来黄金发展时期
2.2.4 5G基站建设带来GaN晶圆增量需求
2.3 第三代半导体供应分析
2.3.1 成本优势驱动衬底大尺寸化发展
2.3.2 价格分析-SiC单晶增长缓慢导致SiC器件价格高
2.3.2 价格分析-未来价格将持续下降
2.3.3 新增产能—2021国内外SiC企业扩产情况
2.3.3 -新增产能—SiC国内在建产能
2.3.3 -新增产能—GaN国内在建产能
3.1 单晶一致性、成品率待提高
3.2 生产到应用历时较长
4.1 第三代半导体材料全球竞争格局
4.3.1 重点企业分析——Wolfspeed
互联网小常识：资源记录主要有：主机地址（A）资源记录：将DNS域名映射到IP地址；邮件交换器（MX）资源记录，为邮件交换器主机提供邮件路由；别名（CNAME）资源记录：将别名映射到标准DNS域名。
4.3.1 重点企业分析——Wolfspeed（原科锐）
4.3.2 重点企业分析——II-VI
4.3.3 重点企业分析——住友电工
4.3.4 重点企业分析——三安光电
4.3.5 重点企业分析——天岳先进
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互联网小常识：网桥最重要的工作是建立和维护MAC地址表，其内容包括：站地址，端口和时间。
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