什么是第三代半导体？尤其是大家都经常听到的GaN和SiC，它们究竟是何方神圣，又有什么区别呢？今天咱们用通俗易懂的方式给大家讲解一下！
第三代半导体，简单来说，就是那些用氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌(ZnO)或金刚石半导体材料制成的衬底或外延材料。
相比于前两代半导体材料，第三代半导体具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更强的抗辐射能力等特性。用更通俗的话说，就是它们的性能更强，当然价格也更贵，因为制备这些材料的成本很高。
那GaN和SiC到底有啥不一样呢？虽然它们有一些相似之处，但区别在于，GaN具有更高的电子迁移率，所以氮化镓晶体管更适合用于高频场景。GaN的商业化应用主要源于LED照明和激光器，其在光谱特性方面的应用已经相当成熟。而射频器件和功率器件则是发挥GaN宽禁带半导体特性的主要领域。GaN还有一个独特的优势，就是能够发出绿色、蓝色、紫色和紫外光。
SiC则是由硅和碳组成的化合物半导体材料，它在热、化学、机械方面都非常稳定。SiC的热导率比GaN和Si更高，这意味着SiC器件可以在更高的功率密度下操作，因此更适合制作高压高功率密度器件。比如特斯拉Model 3的车载或牵引逆变器就采用了SiC。
除了LED、激光器件领域，GaN组件常用于电压800V以下的领域，如充电器、基站、5G通讯等高频产品；而SiC则适用于更大的电压范围，甚至可达1500V，如电动车、电动车充电基础设施、太阳能及离岸风电等大功率低频设备。
不过需要注意的是，由于SiC晶圆制造难度极高，量产能力有限，许多将其视为战略性资源，因此价格也很高。这使得GaN在市场份额上占据了优势。作为后起之秀的硅基GaN，虽然面临一些争议和挑战，但其性价比突出，具有潜在的发展势头。
最后总结一下，GaN和SiC都比传统的半导体材料强大无数倍。GaN具有优良的高频特性和发光能力，而SiC则更适合制作高压高功率密度器件。
