第三代半导体崛起为中国照明创造新机遇近年，以氮化镓GaN、碳化硅SiC等宽禁带化合物为代表的第三代半导体材料在引发全球瞩目，成为全球半导体研究前沿和热点，中国也不例外地快马加鞭进行部署。　　专家指出，第三代半导体材料是以低碳和智能为特征的现代人类信息化社会发展的基石，是推动节能减排、转变经济发展方式，提升新一代信息技术核心竞争力的决定性因素之一，有着不可替代的支撑作用。那么，速崛起的第三代半导体材料，能否让中国掌控新一轮半导体照明发展的话语权呢？第三代半导体材料双雄：氮化镓、碳化硅　　半导体产业的发展先后经历了以硅（Si）为代表的第一代半导体材料，以砷化镓（GaAs）为代表的第二代半导体材料，从上世纪五六十年代以来，这两代半导体材料为工业进步、社会发展做出了巨大贡献。如今，以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料以更大的优势力压第一、二代半导体材料，统称第三代半导体材料。　　作为一类新型宽禁带半导体材料，第三代半导体材料在许多应用领域拥有前两代半导体材料无法比拟的优点，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，可实现高压、高温、高频、高抗辐射能力，被誉为固态光源、电力电子、微波射频器件的“核芯”，以及光电子和微电子等产业的“新发动机”，尤其是新一代半导体照明的关键器件，具有广泛的基础性和重要的引领性。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看，较为成熟的是氮化镓和碳化硅半导体材料，氮化镓和碳化硅无疑成为第三代半导体材料双雄，发展最为迅速；而氧化锌、金刚石、氮化铝等材料的研究尚属起步阶段。　　上世纪90年代之后，氮化镓进入快速发展时期，年均增长率达到30%，日益成为大功率LED的关键性材料。此后，氮化镓同碳化硅一起，进军功率器件市场。2012年，氮化镓市场中仅有两三家器件供应商，2013年以来，陆续有很多公司推出新产品，市场空间得到了较好扩展。而碳化硅的商业化应用在21世纪才全面铺开，但商业化生产的碳化硅早在1987年就存在了。与低一级的硅相比，碳化硅有诸多优点：有高10倍的电场强度，高3倍的热导率，宽3倍禁带宽度，高1倍的饱和漂移速度。因为这些特点，使其小至LED照明、家用电器、新能源汽车，大至轨道交通、智能电网、军工航天都具备优势，所以碳化硅市场被各产业界颇为看好。　　国际：美日欧争抢制高点　　从国际竞争角度看，美、日和欧州的发达国家已将第三代半导体材料列入国家计划，并展开全面战略部署，抢占战略制高点。　　如美国，2014年初，美国总统奥巴马宣布成立“下一代功率电子技术国家制造业创新中心”，期望通过加强第三代半导体技术的研发和产业化，使美国占领下一代功率电子产业这个正在出现的规模最大、发展最快的新兴市场，并为美国创造出一大批高收入就业岗位。　　日本成立了“下一代功率半导体封装技术开发联盟”，由大阪大学牵头，协同罗姆、三菱电机、松下电器等18家从事SiC和GaN材料、器件以及应用技术开发及产业化的知名企业、大学和研究中心，共同开发适应氮化镓和碳化硅等下一代功率半导体特点的先进封装技术。　　欧洲则启动了产学研项目“LASTPOWER”，由意法半导体公司牵头，协同来自意大利、德国等六个欧洲国家的私营企业、大学和公共研究中心，联合攻关氮化镓和碳化硅的关键技术。项目通过研发高性价比且高可靠性的氮化镓和碳化硅功率电子技术，使欧洲跻身于世界高能效功率芯片研究与商用的最前沿。　　中国：建立创新基地　　如何凭借历史机遇，使中国掌控新一轮半导体发展的话语权，至关重要。　　2015年5月，京津冀联合共建第三代半导体材料及应用联合创新基地，抢占第三代半导体战略新高地，还与荷兰代尔夫特理工大学签订战略合作协议，标志着该基地引进国际优势创新资源、汇聚全球创新创业人才取得新进展。　　在首届第三代半导体材料及应用发展国际研讨会上，科技部副部长曹健林曾表示，“今天的中国，在技术上已经走到了世界前列，更何况中国已经是世界上最大的经济体系，我们应该与全世界的同行共同来解决面临的问题，而且随着中国政府支持创新、鼓励创新力度的加强，我们更相信中国有能力解决这些问题，这不仅是为中国，也是为全世界科学技术工作做出巨大的推动。”　　与会专家认为：与在第一代、第二代半导体材料及集成电路产业上的多年落后、很难追赶国际先进水平的形势不同，我国在第三代半导体领域的研究工作一直紧跟世界前沿，工程技术水平和国际先进水平差距不大，已经发展到了从跟踪模仿到并驾齐驱、进而可能在部分领域获得领先和比较优势的阶段，并且有机会实现超越。所以，随着国家战略层面支持力度的加大，特别是我国在节能减排和信息技术快速发展方面具备比较好的产业基础，且具有迫切需求和巨大的应用市场，因此我国将有望集中优势力量一举实现弯道超车和占位领跑。　　根据预测，到2020年，第三代半导体技术的应用将催生我国多个领域将出现4亿元的潜在市场价值，届时将催生巨大市场应用空间。