半导体产业分类(半导体涉及哪些学科？)
1. 半导体涉及哪些学科？
半导体物理是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科。是固体物理学的一个分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。
2. 半导体包括哪些行业？
半导体行业隶属电子信息产业，属于硬件产业，以半导体为基础而发展起来的一个产业，信息时代的基础。
做什么的：半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司，IC设计公司依客户的需求设计出电路图，硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。
1、硅晶圆制造
半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。
2、IC设计
前面提到硅晶圆制造，投入的是石英砂，产出的是硅晶圆。IC设计的投入则是「好人」们超强的脑力（和肝），产出则是电路图，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圆满了！
3、IC制造：将光罩上的电路图转移到晶圆上
IC制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%；
4、IC封测：封装和测试
封装的流程大致如下：切割→黏贴→切割焊接→模封。切割：将IC制造公司生产的晶圆切割成长方形的IC；黏贴：把IC黏贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来；
3. 半导体包括哪些行业？
半导体行业隶属电子信息产业，属于硬件产业，以半导体为基础而发展起来的一个产业，信息时代的基础。
做什么的：半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司，IC设计公司依客户的需求设计出电路图，硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。
1、硅晶圆制造
半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。
2、IC设计
前面提到硅晶圆制造，投入的是石英砂，产出的是硅晶圆。IC设计的投入则是「好人」们超强的脑力（和肝），产出则是电路图，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圆满了！
3、IC制造：将光罩上的电路图转移到晶圆上
IC制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%；
4、IC封测：封装和测试
封装的流程大致如下：切割→黏贴→切割焊接→模封。切割：将IC制造公司生产的晶圆切割成长方形的IC；黏贴：把IC黏贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来；
4. 半导体包括哪些行业？
半导体行业隶属电子信息产业，属于硬件产业，以半导体为基础而发展起来的一个产业，信息时代的基础。
做什么的：半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司，IC设计公司依客户的需求设计出电路图，硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。
1、硅晶圆制造
半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。
2、IC设计
前面提到硅晶圆制造，投入的是石英砂，产出的是硅晶圆。IC设计的投入则是「好人」们超强的脑力（和肝），产出则是电路图，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圆满了！
3、IC制造：将光罩上的电路图转移到晶圆上
IC制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%；
4、IC封测：封装和测试
封装的流程大致如下：切割→黏贴→切割焊接→模封。切割：将IC制造公司生产的晶圆切割成长方形的IC；黏贴：把IC黏贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来；
5. 半导体涉及哪些学科？
半导体物理是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科。是固体物理学的一个分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。
6. 3c产品和半导体产品是什么？
1. 3C产品是指计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子（Consumer electronics）产品的总称。
3C产品通常包括电脑、手机、相机、MP3等。
2. 半导体产品是指在半导体材料上制造的电子元器件，包括处理器、存储器、显示器等。
半导体产品具有小型化、高效能和可靠性等优点，已成为IT产业的核心技术之一。
3. 3C产品和半导体产品是现代电子产业中非常重要的两个领域，它们的发展和应用深刻影响和改变了人们的生活和社会形态。
7. 半导体包括哪些行业？
半导体行业隶属电子信息产业，属于硬件产业，以半导体为基础而发展起来的一个产业，信息时代的基础。
做什么的：半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司，IC设计公司依客户的需求设计出电路图，硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。
1、硅晶圆制造
半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。
2、IC设计
前面提到硅晶圆制造，投入的是石英砂，产出的是硅晶圆。IC设计的投入则是「好人」们超强的脑力（和肝），产出则是电路图，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圆满了！
3、IC制造：将光罩上的电路图转移到晶圆上
IC制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程有一定相似主要步骤包括：薄膜→光刻→显影→蚀刻→光阻去除。薄膜制备：在晶圆片表面上生长数层材质不同，厚度不同的薄膜；光刻：将掩膜板上的图形复制到硅片上。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%；
4、IC封测：封装和测试
封装的流程大致如下：切割→黏贴→切割焊接→模封。切割：将IC制造公司生产的晶圆切割成长方形的IC；黏贴：把IC黏贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来；
8. 半导体属于哪个行业？
半导体行业，隶属电子信息产业，属于硬件产业，信息时代的基础，以半导体为基础而发展起来的一个产业。
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路，是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。
9. 第三代半导体概念分析？
1第三代半导体概念
第三代半导体材料是以 SiC(碳化硅)、 GaN(氮化镓)为代表(还包括 ZnO 氧化锌、GaO 氧化镓等)的化合物半导体，属于宽禁带半导体材料。禁带宽度是半导体的一个重要特征。固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子或者空穴存在，自由电子存在的能带称为导带(能导电)，自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
而更宽的禁带，意味着从不导通状态激发到导通状态需要的能量更大，因此采用宽禁带半导体材料制造的器件能够拥有更高的击穿电场、更高的耐压性能、更高的工作温度极限等等。第三代半导体与 Si(硅)、GaAs(砷化镓)等前两代半导体相比，在耐高压、耐高温、高频性能、高热导性等指标上具备很大优势，因此 SiC、GaN 被广泛用于功率器件、射频器件等领域。
SiC 与 GaN 相比，拥有更高的热导率，这使得在高功率应用中，SiC 占据统治地位;与此同时，GaN 相比 SiC拥有更高的电子迁移率，所以GaN具有高的开关速度，在高频应用中占有优势。
2第三代半导体发展历程
自上世纪80年代开始，以 SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料的出现，催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。其中SiC是目前技术、器件研发最为成熟的宽禁带半导体材料。
SiC的一个重要里程碑是1955年，飞利浦实验室的 Lely发明 SiC 的升华生长法(或物理气相传输法，即 PVT 法)，后来经过改进后的PVT 法成为 SiC 单晶制备的主要方法。这也是SiC作为重要电子材料的起点。
随着 6 英寸 SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高，使得 SiC 器件制备能够在目前现有 6 英寸 SiC 基功率器件生长线上进行。而国际大厂纷纷布局的8英寸的 SiC衬底有望在2022年上半年，由 Wolfspeed 率先实现量产，这将进一步降低 SiC 材料和器件成本，推进 SiC 器件和模块的普及。
为了帮助下文理解，这里解释一下 SiC 衬底、晶圆、外延片的关系以及区别。SiC 衬底是由 SiC 单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以经过外延加工，即在衬底上生长一层新的单晶，形成外延片。新的单晶层可以是 SiC，也可以是其他材料(如GaN)。而晶圆可以指衬底、外延片、或是已加工完成芯片后但尚未切割的圆形薄片。
而 GaN 于1969 年首次实现了 GaN 单晶薄膜的制备，在20世纪90年代中期，中村修二研发了第一支高亮度的 GaN基蓝光 LED。随后的十多年时间里，GaN 分别在射频领域比如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)，以及功率半导体领域起到了重要作用。2010年，国际整流器公司(IR，已被英飞凌收购)发布了全球第一个商用GaN功率器件，正式拉开GaN在功率器件领域商业化大幕。2014 年以后，600V GaN HEMT 已经成为 GaN 器件主流。2014年，行业首次在 8 英寸 SiC 上生长 GaN 器件。
二SiC产业概念
1SiC市场规模：衬底、功率器件、射频器件
得益于材料特性的优势，SiC 在功率器件领域无疑会逐渐取代传统硅器件，成为市场主流。而这个进程随着 SiC 量产和技术成熟带来的成本下降，以及终端需求的升级而不断加速。包括新能源汽车电驱系统往 800V 高压平台发展、480kW 充电桩、光伏逆变器向高压发展等，技术升级的核心，预计 2021 年到 2030 年 SiC 市场年均复合增长率(CAGR)将高达50.6%，2030 年 SiC 市场规模将超 300 亿美元。
在材料端， 2020 年全球 SiC 衬底市场价值为 2.08 亿美元。对于市场未来的增长，Yole预计到 2024 年全球 SiC 衬底市场规模将达到11亿美元，2027年将达到33亿美元，以2018年市场规模1.21亿美元计算，2018-2027年的复合增长率预计为44%。
在应用端，2020年全球 SiC 功率器件市场规模为6.29亿美元，mordor intelligence 预计到2026年将达到 47.08 亿美元，2021-2026 的年复合增长率为 42.41%。其中由于电动汽车的爆发，汽车行业将是 SiC 功率器件的主要增长应用，而亚太地区会是增长最快的市场。亚太地区受到包括中国大陆、中国台湾、日本、韩国的驱动，这四个地区共占全球半导体分立器件市场的 65% 左右。在光伏逆变器上，SiC 渗透率也呈现高速增长，华为预计在2030年光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前的2%增长到70%以上，在充电基础设施、电动汽车领域渗透率也超过的80%，通信电源、服务器电源将全面推广应用。
另外，在射频 GaN行业，采用 SiC 衬底，也就是 GaN-on-SiC(碳化硅基氮化镓)技术发展得最早，市占率也最高，同时在射频应用领域已经成为LDMOS和砷化镓的主要竞争对手。除了在军用雷达领域的深度渗透，GaN-on-SiC 还一直是华为、诺基亚等通信基站厂商的5G大规模MIMO基础设施的选择。根据 Yole 的统计，2020 年全球 GaN-on-SiC 射频器件市场规模为8.86亿美元，预计 2026 年将达到 22.2 亿美元，2020-2026 年复合增长率为17%。
2SiC市场供需情况
尽管 SiC 无论在功率器件还是在射频应用上市场需求都有巨大增长空间，但目前对于 SiC 的应用，还面临着产能不足的问题，主要是 SiC 衬底产能跟不上需求的增长。据统计，2021年全球 SiC 晶圆全球产能约为 40-60 万片，结合业内良率平均约50%估算，2021 年 SiC 晶圆全球有效产能仅20-30万片。
与此同时，SiC 需求方的增长在近年呈现爆发式增长。以特斯拉为例，2021 年特斯拉电动汽车全年产量约 93 万辆，据测算，如果这些车辆搭载的功率器件全采用 SiC ，单车用量将达到 0.5 片6寸 SiC 晶圆，一年的6寸 SiC 晶圆需求就高达46.5万片，以如今全球 SiC 衬底产能来看甚至无法满足一家车企的需求。
与此同时，衬底又是整个 SiC 产业链中技术门槛最高、成本占比最大的环节，占市场总成本的50%左右。华为在《数字能源2030》白皮书中提到，SiC 的瓶颈当前主要在于衬底成本高(是硅的 4-5 倍，预计未来 2025 年前年价格会逐渐降为硅持平)，受新能源汽车、工业电源等应用的推动，碳化硅价格下降，性能和可靠性进一步提高。碳化硅产业链爆发的拐点临近，市场潜力将被充分挖掘。
但目前 SiC 产业仍处于产能铺设初期，2020年开始海内外大厂都纷纷加大投入到 SiC 产能建设中。国内仅 2021 年第一季度新增的 SiC 项目投资金额就已经超过 2020 年全年水平，是 2012-2019 年 SiC 领域合计总投资值的5倍以上。三安光电预测，2025年 SiC 晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片，车用碳化硅需求占比60%，保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情况下缺口将达到486万片。
3SiC产业主要运作模式
经过超过 60 年的发展，硅基半导体产业自台积电创始人张忠谋开创晶圆代工模式后，目前已经形成了高度垂直分工的产业运作模式。但与硅基半导体产业不同，SiC 产业目前来看，主要是以 IDM 模式为主。
SiC 产业目前以IDM模式为主的主要原因：
1) 设备相比硅晶圆制造较为便宜，产线资本投入门槛相对较低;
2) 受益于成熟的半导体工艺，SiC 器件设计相对不复杂;
3) 掌握上下游整合能力可以加速产品迭代周期，有效控制成本以及产品良率。
当前 SiC 市场中，全球几大主要龙头 Wolfspeed、罗姆、ST、英飞凌、安森美等都已经形成了 SiC 衬底、外延、设计、制造、封测的垂直供应体系。其中，除了 Wolfspeed 之外，其他厂商基本通过并购等方式来布局 SiC 衬底等原材料，以更好地把控上游供应。
同时，这种趋势也导致目前 SiC 产业中不仅仅是下游往上游布局，而上游厂商也同时在下游发展。SiC 产业可以说是“得衬底者得天下”，SiC 衬底厂商掌握着业内最重要的资源，这也为他们带来了极大的行业话语权。
国内方面，由于产业布局相比海外大厂要晚，而 IDM 模式是加速发展的最有效方式之一，包括三安光电、泰科天润、基本半导体等 SiC 领域公司都在往 IDM 模式发展。三安光电投资160亿元的湖南三安半导体基地在去年6月正式投产，这也是国内第一条、全球第三条 SiC 垂直整合产业链，提供从衬底、外延、晶圆代工、裸芯粒直至分立器件的灵活多元合作方式，有利于形成当地宽禁带半导体产业聚落，加速上游 IC 设计公司设计与验证迭代，缩短下游终端产品上市周期。
10. 3c产品和半导体产品是什么？
1. 3C产品是指计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子（Consumer electronics）产品的总称。
3C产品通常包括电脑、手机、相机、MP3等。
2. 半导体产品是指在半导体材料上制造的电子元器件，包括处理器、存储器、显示器等。
半导体产品具有小型化、高效能和可靠性等优点，已成为IT产业的核心技术之一。
3. 3C产品和半导体产品是现代电子产业中非常重要的两个领域，它们的发展和应用深刻影响和改变了人们的生活和社会形态。
11. 第三代半导体概念分析？
1第三代半导体概念
第三代半导体材料是以 SiC(碳化硅)、 GaN(氮化镓)为代表(还包括 ZnO 氧化锌、GaO 氧化镓等)的化合物半导体，属于宽禁带半导体材料。禁带宽度是半导体的一个重要特征。固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子或者空穴存在，自由电子存在的能带称为导带(能导电)，自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
而更宽的禁带，意味着从不导通状态激发到导通状态需要的能量更大，因此采用宽禁带半导体材料制造的器件能够拥有更高的击穿电场、更高的耐压性能、更高的工作温度极限等等。第三代半导体与 Si(硅)、GaAs(砷化镓)等前两代半导体相比，在耐高压、耐高温、高频性能、高热导性等指标上具备很大优势，因此 SiC、GaN 被广泛用于功率器件、射频器件等领域。
SiC 与 GaN 相比，拥有更高的热导率，这使得在高功率应用中，SiC 占据统治地位;与此同时，GaN 相比 SiC拥有更高的电子迁移率，所以GaN具有高的开关速度，在高频应用中占有优势。
2第三代半导体发展历程
自上世纪80年代开始，以 SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料的出现，催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。其中SiC是目前技术、器件研发最为成熟的宽禁带半导体材料。
SiC的一个重要里程碑是1955年，飞利浦实验室的 Lely发明 SiC 的升华生长法(或物理气相传输法，即 PVT 法)，后来经过改进后的PVT 法成为 SiC 单晶制备的主要方法。这也是SiC作为重要电子材料的起点。
随着 6 英寸 SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高，使得 SiC 器件制备能够在目前现有 6 英寸 SiC 基功率器件生长线上进行。而国际大厂纷纷布局的8英寸的 SiC衬底有望在2022年上半年，由 Wolfspeed 率先实现量产，这将进一步降低 SiC 材料和器件成本，推进 SiC 器件和模块的普及。
为了帮助下文理解，这里解释一下 SiC 衬底、晶圆、外延片的关系以及区别。SiC 衬底是由 SiC 单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以经过外延加工，即在衬底上生长一层新的单晶，形成外延片。新的单晶层可以是 SiC，也可以是其他材料(如GaN)。而晶圆可以指衬底、外延片、或是已加工完成芯片后但尚未切割的圆形薄片。
而 GaN 于1969 年首次实现了 GaN 单晶薄膜的制备，在20世纪90年代中期，中村修二研发了第一支高亮度的 GaN基蓝光 LED。随后的十多年时间里，GaN 分别在射频领域比如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)，以及功率半导体领域起到了重要作用。2010年，国际整流器公司(IR，已被英飞凌收购)发布了全球第一个商用GaN功率器件，正式拉开GaN在功率器件领域商业化大幕。2014 年以后，600V GaN HEMT 已经成为 GaN 器件主流。2014年，行业首次在 8 英寸 SiC 上生长 GaN 器件。
二SiC产业概念
1SiC市场规模：衬底、功率器件、射频器件
得益于材料特性的优势，SiC 在功率器件领域无疑会逐渐取代传统硅器件，成为市场主流。而这个进程随着 SiC 量产和技术成熟带来的成本下降，以及终端需求的升级而不断加速。包括新能源汽车电驱系统往 800V 高压平台发展、480kW 充电桩、光伏逆变器向高压发展等，技术升级的核心，预计 2021 年到 2030 年 SiC 市场年均复合增长率(CAGR)将高达50.6%，2030 年 SiC 市场规模将超 300 亿美元。
在材料端， 2020 年全球 SiC 衬底市场价值为 2.08 亿美元。对于市场未来的增长，Yole预计到 2024 年全球 SiC 衬底市场规模将达到11亿美元，2027年将达到33亿美元，以2018年市场规模1.21亿美元计算，2018-2027年的复合增长率预计为44%。
在应用端，2020年全球 SiC 功率器件市场规模为6.29亿美元，mordor intelligence 预计到2026年将达到 47.08 亿美元，2021-2026 的年复合增长率为 42.41%。其中由于电动汽车的爆发，汽车行业将是 SiC 功率器件的主要增长应用，而亚太地区会是增长最快的市场。亚太地区受到包括中国大陆、中国台湾、日本、韩国的驱动，这四个地区共占全球半导体分立器件市场的 65% 左右。在光伏逆变器上，SiC 渗透率也呈现高速增长，华为预计在2030年光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前的2%增长到70%以上，在充电基础设施、电动汽车领域渗透率也超过的80%，通信电源、服务器电源将全面推广应用。
另外，在射频 GaN行业，采用 SiC 衬底，也就是 GaN-on-SiC(碳化硅基氮化镓)技术发展得最早，市占率也最高，同时在射频应用领域已经成为LDMOS和砷化镓的主要竞争对手。除了在军用雷达领域的深度渗透，GaN-on-SiC 还一直是华为、诺基亚等通信基站厂商的5G大规模MIMO基础设施的选择。根据 Yole 的统计，2020 年全球 GaN-on-SiC 射频器件市场规模为8.86亿美元，预计 2026 年将达到 22.2 亿美元，2020-2026 年复合增长率为17%。
2SiC市场供需情况
尽管 SiC 无论在功率器件还是在射频应用上市场需求都有巨大增长空间，但目前对于 SiC 的应用，还面临着产能不足的问题，主要是 SiC 衬底产能跟不上需求的增长。据统计，2021年全球 SiC 晶圆全球产能约为 40-60 万片，结合业内良率平均约50%估算，2021 年 SiC 晶圆全球有效产能仅20-30万片。
与此同时，SiC 需求方的增长在近年呈现爆发式增长。以特斯拉为例，2021 年特斯拉电动汽车全年产量约 93 万辆，据测算，如果这些车辆搭载的功率器件全采用 SiC ，单车用量将达到 0.5 片6寸 SiC 晶圆，一年的6寸 SiC 晶圆需求就高达46.5万片，以如今全球 SiC 衬底产能来看甚至无法满足一家车企的需求。
与此同时，衬底又是整个 SiC 产业链中技术门槛最高、成本占比最大的环节，占市场总成本的50%左右。华为在《数字能源2030》白皮书中提到，SiC 的瓶颈当前主要在于衬底成本高(是硅的 4-5 倍，预计未来 2025 年前年价格会逐渐降为硅持平)，受新能源汽车、工业电源等应用的推动，碳化硅价格下降，性能和可靠性进一步提高。碳化硅产业链爆发的拐点临近，市场潜力将被充分挖掘。
但目前 SiC 产业仍处于产能铺设初期，2020年开始海内外大厂都纷纷加大投入到 SiC 产能建设中。国内仅 2021 年第一季度新增的 SiC 项目投资金额就已经超过 2020 年全年水平，是 2012-2019 年 SiC 领域合计总投资值的5倍以上。三安光电预测，2025年 SiC 晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片，车用碳化硅需求占比60%，保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情况下缺口将达到486万片。
3SiC产业主要运作模式
经过超过 60 年的发展，硅基半导体产业自台积电创始人张忠谋开创晶圆代工模式后，目前已经形成了高度垂直分工的产业运作模式。但与硅基半导体产业不同，SiC 产业目前来看，主要是以 IDM 模式为主。
SiC 产业目前以IDM模式为主的主要原因：
1) 设备相比硅晶圆制造较为便宜，产线资本投入门槛相对较低;
2) 受益于成熟的半导体工艺，SiC 器件设计相对不复杂;
3) 掌握上下游整合能力可以加速产品迭代周期，有效控制成本以及产品良率。
当前 SiC 市场中，全球几大主要龙头 Wolfspeed、罗姆、ST、英飞凌、安森美等都已经形成了 SiC 衬底、外延、设计、制造、封测的垂直供应体系。其中，除了 Wolfspeed 之外，其他厂商基本通过并购等方式来布局 SiC 衬底等原材料，以更好地把控上游供应。
同时，这种趋势也导致目前 SiC 产业中不仅仅是下游往上游布局，而上游厂商也同时在下游发展。SiC 产业可以说是“得衬底者得天下”，SiC 衬底厂商掌握着业内最重要的资源，这也为他们带来了极大的行业话语权。
国内方面，由于产业布局相比海外大厂要晚，而 IDM 模式是加速发展的最有效方式之一，包括三安光电、泰科天润、基本半导体等 SiC 领域公司都在往 IDM 模式发展。三安光电投资160亿元的湖南三安半导体基地在去年6月正式投产，这也是国内第一条、全球第三条 SiC 垂直整合产业链，提供从衬底、外延、晶圆代工、裸芯粒直至分立器件的灵活多元合作方式，有利于形成当地宽禁带半导体产业聚落，加速上游 IC 设计公司设计与验证迭代，缩短下游终端产品上市周期。
12. 半导体产业链最强的细分领域？
1、光刻机 高精度光刻机
2、刻蚀设备 前三家厂商LAM、东京电子、应用材料市占率超过90%，
3、镀膜设备 分为PVD和CVD，
4、量测设备 主要包括自动检测设备（ATE）、分选机、探针台等。
5、清洗设备 主要设备厂商SCREEN、东京电子、LAM合计占比88%，
6、离子注入设备。
13. 第三代半导体概念分析？
1第三代半导体概念
第三代半导体材料是以 SiC(碳化硅)、 GaN(氮化镓)为代表(还包括 ZnO 氧化锌、GaO 氧化镓等)的化合物半导体，属于宽禁带半导体材料。禁带宽度是半导体的一个重要特征。固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子或者空穴存在，自由电子存在的能带称为导带(能导电)，自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
而更宽的禁带，意味着从不导通状态激发到导通状态需要的能量更大，因此采用宽禁带半导体材料制造的器件能够拥有更高的击穿电场、更高的耐压性能、更高的工作温度极限等等。第三代半导体与 Si(硅)、GaAs(砷化镓)等前两代半导体相比，在耐高压、耐高温、高频性能、高热导性等指标上具备很大优势，因此 SiC、GaN 被广泛用于功率器件、射频器件等领域。
SiC 与 GaN 相比，拥有更高的热导率，这使得在高功率应用中，SiC 占据统治地位;与此同时，GaN 相比 SiC拥有更高的电子迁移率，所以GaN具有高的开关速度，在高频应用中占有优势。
2第三代半导体发展历程
自上世纪80年代开始，以 SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料的出现，催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。其中SiC是目前技术、器件研发最为成熟的宽禁带半导体材料。
SiC的一个重要里程碑是1955年，飞利浦实验室的 Lely发明 SiC 的升华生长法(或物理气相传输法，即 PVT 法)，后来经过改进后的PVT 法成为 SiC 单晶制备的主要方法。这也是SiC作为重要电子材料的起点。
随着 6 英寸 SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高，使得 SiC 器件制备能够在目前现有 6 英寸 SiC 基功率器件生长线上进行。而国际大厂纷纷布局的8英寸的 SiC衬底有望在2022年上半年，由 Wolfspeed 率先实现量产，这将进一步降低 SiC 材料和器件成本，推进 SiC 器件和模块的普及。
为了帮助下文理解，这里解释一下 SiC 衬底、晶圆、外延片的关系以及区别。SiC 衬底是由 SiC 单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以经过外延加工，即在衬底上生长一层新的单晶，形成外延片。新的单晶层可以是 SiC，也可以是其他材料(如GaN)。而晶圆可以指衬底、外延片、或是已加工完成芯片后但尚未切割的圆形薄片。
而 GaN 于1969 年首次实现了 GaN 单晶薄膜的制备，在20世纪90年代中期，中村修二研发了第一支高亮度的 GaN基蓝光 LED。随后的十多年时间里，GaN 分别在射频领域比如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)，以及功率半导体领域起到了重要作用。2010年，国际整流器公司(IR，已被英飞凌收购)发布了全球第一个商用GaN功率器件，正式拉开GaN在功率器件领域商业化大幕。2014 年以后，600V GaN HEMT 已经成为 GaN 器件主流。2014年，行业首次在 8 英寸 SiC 上生长 GaN 器件。
二SiC产业概念
1SiC市场规模：衬底、功率器件、射频器件
得益于材料特性的优势，SiC 在功率器件领域无疑会逐渐取代传统硅器件，成为市场主流。而这个进程随着 SiC 量产和技术成熟带来的成本下降，以及终端需求的升级而不断加速。包括新能源汽车电驱系统往 800V 高压平台发展、480kW 充电桩、光伏逆变器向高压发展等，技术升级的核心，预计 2021 年到 2030 年 SiC 市场年均复合增长率(CAGR)将高达50.6%，2030 年 SiC 市场规模将超 300 亿美元。
在材料端， 2020 年全球 SiC 衬底市场价值为 2.08 亿美元。对于市场未来的增长，Yole预计到 2024 年全球 SiC 衬底市场规模将达到11亿美元，2027年将达到33亿美元，以2018年市场规模1.21亿美元计算，2018-2027年的复合增长率预计为44%。
在应用端，2020年全球 SiC 功率器件市场规模为6.29亿美元，mordor intelligence 预计到2026年将达到 47.08 亿美元，2021-2026 的年复合增长率为 42.41%。其中由于电动汽车的爆发，汽车行业将是 SiC 功率器件的主要增长应用，而亚太地区会是增长最快的市场。亚太地区受到包括中国大陆、中国台湾、日本、韩国的驱动，这四个地区共占全球半导体分立器件市场的 65% 左右。在光伏逆变器上，SiC 渗透率也呈现高速增长，华为预计在2030年光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前的2%增长到70%以上，在充电基础设施、电动汽车领域渗透率也超过的80%，通信电源、服务器电源将全面推广应用。
另外，在射频 GaN行业，采用 SiC 衬底，也就是 GaN-on-SiC(碳化硅基氮化镓)技术发展得最早，市占率也最高，同时在射频应用领域已经成为LDMOS和砷化镓的主要竞争对手。除了在军用雷达领域的深度渗透，GaN-on-SiC 还一直是华为、诺基亚等通信基站厂商的5G大规模MIMO基础设施的选择。根据 Yole 的统计，2020 年全球 GaN-on-SiC 射频器件市场规模为8.86亿美元，预计 2026 年将达到 22.2 亿美元，2020-2026 年复合增长率为17%。
2SiC市场供需情况
尽管 SiC 无论在功率器件还是在射频应用上市场需求都有巨大增长空间，但目前对于 SiC 的应用，还面临着产能不足的问题，主要是 SiC 衬底产能跟不上需求的增长。据统计，2021年全球 SiC 晶圆全球产能约为 40-60 万片，结合业内良率平均约50%估算，2021 年 SiC 晶圆全球有效产能仅20-30万片。
与此同时，SiC 需求方的增长在近年呈现爆发式增长。以特斯拉为例，2021 年特斯拉电动汽车全年产量约 93 万辆，据测算，如果这些车辆搭载的功率器件全采用 SiC ，单车用量将达到 0.5 片6寸 SiC 晶圆，一年的6寸 SiC 晶圆需求就高达46.5万片，以如今全球 SiC 衬底产能来看甚至无法满足一家车企的需求。
与此同时，衬底又是整个 SiC 产业链中技术门槛最高、成本占比最大的环节，占市场总成本的50%左右。华为在《数字能源2030》白皮书中提到，SiC 的瓶颈当前主要在于衬底成本高(是硅的 4-5 倍，预计未来 2025 年前年价格会逐渐降为硅持平)，受新能源汽车、工业电源等应用的推动，碳化硅价格下降，性能和可靠性进一步提高。碳化硅产业链爆发的拐点临近，市场潜力将被充分挖掘。
但目前 SiC 产业仍处于产能铺设初期，2020年开始海内外大厂都纷纷加大投入到 SiC 产能建设中。国内仅 2021 年第一季度新增的 SiC 项目投资金额就已经超过 2020 年全年水平，是 2012-2019 年 SiC 领域合计总投资值的5倍以上。三安光电预测，2025年 SiC 晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片，车用碳化硅需求占比60%，保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情况下缺口将达到486万片。
3SiC产业主要运作模式
经过超过 60 年的发展，硅基半导体产业自台积电创始人张忠谋开创晶圆代工模式后，目前已经形成了高度垂直分工的产业运作模式。但与硅基半导体产业不同，SiC 产业目前来看，主要是以 IDM 模式为主。
SiC 产业目前以IDM模式为主的主要原因：
1) 设备相比硅晶圆制造较为便宜，产线资本投入门槛相对较低;
2) 受益于成熟的半导体工艺，SiC 器件设计相对不复杂;
3) 掌握上下游整合能力可以加速产品迭代周期，有效控制成本以及产品良率。
当前 SiC 市场中，全球几大主要龙头 Wolfspeed、罗姆、ST、英飞凌、安森美等都已经形成了 SiC 衬底、外延、设计、制造、封测的垂直供应体系。其中，除了 Wolfspeed 之外，其他厂商基本通过并购等方式来布局 SiC 衬底等原材料，以更好地把控上游供应。
同时，这种趋势也导致目前 SiC 产业中不仅仅是下游往上游布局，而上游厂商也同时在下游发展。SiC 产业可以说是“得衬底者得天下”，SiC 衬底厂商掌握着业内最重要的资源，这也为他们带来了极大的行业话语权。
国内方面，由于产业布局相比海外大厂要晚，而 IDM 模式是加速发展的最有效方式之一，包括三安光电、泰科天润、基本半导体等 SiC 领域公司都在往 IDM 模式发展。三安光电投资160亿元的湖南三安半导体基地在去年6月正式投产，这也是国内第一条、全球第三条 SiC 垂直整合产业链，提供从衬底、外延、晶圆代工、裸芯粒直至分立器件的灵活多元合作方式，有利于形成当地宽禁带半导体产业聚落，加速上游 IC 设计公司设计与验证迭代，缩短下游终端产品上市周期。
14. 半导体属于哪个行业？
半导体行业，隶属电子信息产业，属于硬件产业，信息时代的基础，以半导体为基础而发展起来的一个产业。
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路，是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。
15. 3c产品和半导体产品是什么？
1. 3C产品是指计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子（Consumer electronics）产品的总称。
3C产品通常包括电脑、手机、相机、MP3等。
2. 半导体产品是指在半导体材料上制造的电子元器件，包括处理器、存储器、显示器等。
半导体产品具有小型化、高效能和可靠性等优点，已成为IT产业的核心技术之一。
3. 3C产品和半导体产品是现代电子产业中非常重要的两个领域，它们的发展和应用深刻影响和改变了人们的生活和社会形态。
16. 半导体主要是什么产品？
半导体是指在室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。它广泛应用于半导体收音机、电视机和温度测量。
例如，二极管是由半导体制成的器件。半导体是指其导电性可以控制的材料，范围从绝缘体到导体。无论从科技还是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是巨大的。
今天，大多数电子产品的核心单元，如电脑、手机或数码录音机，都与半导体密切相关。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中，硅是商业应用中最有影响力的一种。
要点
半导体存在于成千上万的电子产品中，是一种比绝缘体导电率高但比纯导体导电率低的材料。
半导体有四种基本类型。
半导体行业的生死有一个简单的信条:相信它更小、更快、更便宜。投资者要记住，半导体行业是一个周期性很强的行业，会受到周期性涨跌的影响。
了解半导体
半导体器件可以显示出一系列有用的特性，例如可变电阻，这使得电流在一个方向上传递比在一个方向上更容易对光和热做出反应。它们的实际功能包括信号放大、开关和能量转换。因此，它们被广泛应用于几乎所有行业，制造和测试它们的公司被认为是衡量整体经济形势的优秀指标。
半导体类型
概括地说，半导体分为四个主要产品类别:
内存:内存芯片充当数据的临时仓库，向计算机设备的大脑发送信息，也从大脑接收信息。内存市场的整合仍在继续，将内存价格推低到只有东芝、三星、NEC等少数巨头买得起。
微处理器:这些是中央处理器，包含执行任务的基本逻辑。英特尔在微处理器领域的主导地位迫使几乎所有其他竞争对手(超微除外)退出主流市场，进入更小的细分市场或完全不同的领域。
商品集成电路:有时被称为“标准芯片”，它们被大量生产用于常规加工。这个细分市场由亚洲的大型芯片制造商主导，利润微乎其微，只有最大的半导体公司才能竞争。
复杂SOC:“片上系统”(System-on-a-Chip)本质上是创造一个集成电路芯片，具有整个系统的功能。市场围绕着对具有新功能和更低价格的消费产品日益增长的需求。在存储器、微处理器和商品集成电路市场大门紧闭的情况下，SOC细分市场无疑是唯一有足够机会吸引众多公司的细分市场。
17. 半导体主要是什么产品？
半导体是指在室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。它广泛应用于半导体收音机、电视机和温度测量。
例如，二极管是由半导体制成的器件。半导体是指其导电性可以控制的材料，范围从绝缘体到导体。无论从科技还是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是巨大的。
今天，大多数电子产品的核心单元，如电脑、手机或数码录音机，都与半导体密切相关。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中，硅是商业应用中最有影响力的一种。
要点
半导体存在于成千上万的电子产品中，是一种比绝缘体导电率高但比纯导体导电率低的材料。
半导体有四种基本类型。
半导体行业的生死有一个简单的信条:相信它更小、更快、更便宜。投资者要记住，半导体行业是一个周期性很强的行业，会受到周期性涨跌的影响。
了解半导体
半导体器件可以显示出一系列有用的特性，例如可变电阻，这使得电流在一个方向上传递比在一个方向上更容易对光和热做出反应。它们的实际功能包括信号放大、开关和能量转换。因此，它们被广泛应用于几乎所有行业，制造和测试它们的公司被认为是衡量整体经济形势的优秀指标。
半导体类型
概括地说，半导体分为四个主要产品类别:
内存:内存芯片充当数据的临时仓库，向计算机设备的大脑发送信息，也从大脑接收信息。内存市场的整合仍在继续，将内存价格推低到只有东芝、三星、NEC等少数巨头买得起。
微处理器:这些是中央处理器，包含执行任务的基本逻辑。英特尔在微处理器领域的主导地位迫使几乎所有其他竞争对手(超微除外)退出主流市场，进入更小的细分市场或完全不同的领域。
商品集成电路:有时被称为“标准芯片”，它们被大量生产用于常规加工。这个细分市场由亚洲的大型芯片制造商主导，利润微乎其微，只有最大的半导体公司才能竞争。
复杂SOC:“片上系统”(System-on-a-Chip)本质上是创造一个集成电路芯片，具有整个系统的功能。市场围绕着对具有新功能和更低价格的消费产品日益增长的需求。在存储器、微处理器和商品集成电路市场大门紧闭的情况下，SOC细分市场无疑是唯一有足够机会吸引众多公司的细分市场。
18. 半导体涉及哪些学科？
半导体物理是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科。是固体物理学的一个分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。
19. 半导体都包括哪些？
半导体行业包括集成电路、分立器件、半导体材料、封装材料等，其中集成电路在半导体行业中占85%左右，所以，我们平时说的半导体行业一般指集成电路行业。
半导体( semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。 无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
20. 半导体属于哪个行业？
半导体行业，隶属电子信息产业，属于硬件产业，信息时代的基础，以半导体为基础而发展起来的一个产业。
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路，是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。
21. 半导体都包括哪些？
半导体行业包括集成电路、分立器件、半导体材料、封装材料等，其中集成电路在半导体行业中占85%左右，所以，我们平时说的半导体行业一般指集成电路行业。
半导体( semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。 无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
22. 半导体都包括哪些？
半导体行业包括集成电路、分立器件、半导体材料、封装材料等，其中集成电路在半导体行业中占85%左右，所以，我们平时说的半导体行业一般指集成电路行业。
半导体( semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。 无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
23. 半导体主要是什么产品？
半导体是指在室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。它广泛应用于半导体收音机、电视机和温度测量。
例如，二极管是由半导体制成的器件。半导体是指其导电性可以控制的材料，范围从绝缘体到导体。无论从科技还是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是巨大的。
今天，大多数电子产品的核心单元，如电脑、手机或数码录音机，都与半导体密切相关。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中，硅是商业应用中最有影响力的一种。
要点
半导体存在于成千上万的电子产品中，是一种比绝缘体导电率高但比纯导体导电率低的材料。
半导体有四种基本类型。
半导体行业的生死有一个简单的信条:相信它更小、更快、更便宜。投资者要记住，半导体行业是一个周期性很强的行业，会受到周期性涨跌的影响。
了解半导体
半导体器件可以显示出一系列有用的特性，例如可变电阻，这使得电流在一个方向上传递比在一个方向上更容易对光和热做出反应。它们的实际功能包括信号放大、开关和能量转换。因此，它们被广泛应用于几乎所有行业，制造和测试它们的公司被认为是衡量整体经济形势的优秀指标。
半导体类型
概括地说，半导体分为四个主要产品类别:
内存:内存芯片充当数据的临时仓库，向计算机设备的大脑发送信息，也从大脑接收信息。内存市场的整合仍在继续，将内存价格推低到只有东芝、三星、NEC等少数巨头买得起。
微处理器:这些是中央处理器，包含执行任务的基本逻辑。英特尔在微处理器领域的主导地位迫使几乎所有其他竞争对手(超微除外)退出主流市场，进入更小的细分市场或完全不同的领域。
商品集成电路:有时被称为“标准芯片”，它们被大量生产用于常规加工。这个细分市场由亚洲的大型芯片制造商主导，利润微乎其微，只有最大的半导体公司才能竞争。
复杂SOC:“片上系统”(System-on-a-Chip)本质上是创造一个集成电路芯片，具有整个系统的功能。市场围绕着对具有新功能和更低价格的消费产品日益增长的需求。在存储器、微处理器和商品集成电路市场大门紧闭的情况下，SOC细分市场无疑是唯一有足够机会吸引众多公司的细分市场。
24. 半导体产业链最强的细分领域？
1、光刻机 高精度光刻机
2、刻蚀设备 前三家厂商LAM、东京电子、应用材料市占率超过90%，
3、镀膜设备 分为PVD和CVD，
4、量测设备 主要包括自动检测设备（ATE）、分选机、探针台等。
5、清洗设备 主要设备厂商SCREEN、东京电子、LAM合计占比88%，
6、离子注入设备。
25. 第三代半导体概念分析？
1第三代半导体概念
第三代半导体材料是以 SiC(碳化硅)、 GaN(氮化镓)为代表(还包括 ZnO 氧化锌、GaO 氧化镓等)的化合物半导体，属于宽禁带半导体材料。禁带宽度是半导体的一个重要特征。固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子或者空穴存在，自由电子存在的能带称为导带(能导电)，自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
而更宽的禁带，意味着从不导通状态激发到导通状态需要的能量更大，因此采用宽禁带半导体材料制造的器件能够拥有更高的击穿电场、更高的耐压性能、更高的工作温度极限等等。第三代半导体与 Si(硅)、GaAs(砷化镓)等前两代半导体相比，在耐高压、耐高温、高频性能、高热导性等指标上具备很大优势，因此 SiC、GaN 被广泛用于功率器件、射频器件等领域。
SiC 与 GaN 相比，拥有更高的热导率，这使得在高功率应用中，SiC 占据统治地位;与此同时，GaN 相比 SiC拥有更高的电子迁移率，所以GaN具有高的开关速度，在高频应用中占有优势。
2第三代半导体发展历程
自上世纪80年代开始，以 SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料的出现，催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。其中SiC是目前技术、器件研发最为成熟的宽禁带半导体材料。
SiC的一个重要里程碑是1955年，飞利浦实验室的 Lely发明 SiC 的升华生长法(或物理气相传输法，即 PVT 法)，后来经过改进后的PVT 法成为 SiC 单晶制备的主要方法。这也是SiC作为重要电子材料的起点。
随着 6 英寸 SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高，使得 SiC 器件制备能够在目前现有 6 英寸 SiC 基功率器件生长线上进行。而国际大厂纷纷布局的8英寸的 SiC衬底有望在2022年上半年，由 Wolfspeed 率先实现量产，这将进一步降低 SiC 材料和器件成本，推进 SiC 器件和模块的普及。
为了帮助下文理解，这里解释一下 SiC 衬底、晶圆、外延片的关系以及区别。SiC 衬底是由 SiC 单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以经过外延加工，即在衬底上生长一层新的单晶，形成外延片。新的单晶层可以是 SiC，也可以是其他材料(如GaN)。而晶圆可以指衬底、外延片、或是已加工完成芯片后但尚未切割的圆形薄片。
而 GaN 于1969 年首次实现了 GaN 单晶薄膜的制备，在20世纪90年代中期，中村修二研发了第一支高亮度的 GaN基蓝光 LED。随后的十多年时间里，GaN 分别在射频领域比如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)，以及功率半导体领域起到了重要作用。2010年，国际整流器公司(IR，已被英飞凌收购)发布了全球第一个商用GaN功率器件，正式拉开GaN在功率器件领域商业化大幕。2014 年以后，600V GaN HEMT 已经成为 GaN 器件主流。2014年，行业首次在 8 英寸 SiC 上生长 GaN 器件。
二SiC产业概念
1SiC市场规模：衬底、功率器件、射频器件
得益于材料特性的优势，SiC 在功率器件领域无疑会逐渐取代传统硅器件，成为市场主流。而这个进程随着 SiC 量产和技术成熟带来的成本下降，以及终端需求的升级而不断加速。包括新能源汽车电驱系统往 800V 高压平台发展、480kW 充电桩、光伏逆变器向高压发展等，技术升级的核心，预计 2021 年到 2030 年 SiC 市场年均复合增长率(CAGR)将高达50.6%，2030 年 SiC 市场规模将超 300 亿美元。
在材料端， 2020 年全球 SiC 衬底市场价值为 2.08 亿美元。对于市场未来的增长，Yole预计到 2024 年全球 SiC 衬底市场规模将达到11亿美元，2027年将达到33亿美元，以2018年市场规模1.21亿美元计算，2018-2027年的复合增长率预计为44%。
在应用端，2020年全球 SiC 功率器件市场规模为6.29亿美元，mordor intelligence 预计到2026年将达到 47.08 亿美元，2021-2026 的年复合增长率为 42.41%。其中由于电动汽车的爆发，汽车行业将是 SiC 功率器件的主要增长应用，而亚太地区会是增长最快的市场。亚太地区受到包括中国大陆、中国台湾、日本、韩国的驱动，这四个地区共占全球半导体分立器件市场的 65% 左右。在光伏逆变器上，SiC 渗透率也呈现高速增长，华为预计在2030年光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前的2%增长到70%以上，在充电基础设施、电动汽车领域渗透率也超过的80%，通信电源、服务器电源将全面推广应用。
另外，在射频 GaN行业，采用 SiC 衬底，也就是 GaN-on-SiC(碳化硅基氮化镓)技术发展得最早，市占率也最高，同时在射频应用领域已经成为LDMOS和砷化镓的主要竞争对手。除了在军用雷达领域的深度渗透，GaN-on-SiC 还一直是华为、诺基亚等通信基站厂商的5G大规模MIMO基础设施的选择。根据 Yole 的统计，2020 年全球 GaN-on-SiC 射频器件市场规模为8.86亿美元，预计 2026 年将达到 22.2 亿美元，2020-2026 年复合增长率为17%。
2SiC市场供需情况
尽管 SiC 无论在功率器件还是在射频应用上市场需求都有巨大增长空间，但目前对于 SiC 的应用，还面临着产能不足的问题，主要是 SiC 衬底产能跟不上需求的增长。据统计，2021年全球 SiC 晶圆全球产能约为 40-60 万片，结合业内良率平均约50%估算，2021 年 SiC 晶圆全球有效产能仅20-30万片。
与此同时，SiC 需求方的增长在近年呈现爆发式增长。以特斯拉为例，2021 年特斯拉电动汽车全年产量约 93 万辆，据测算，如果这些车辆搭载的功率器件全采用 SiC ，单车用量将达到 0.5 片6寸 SiC 晶圆，一年的6寸 SiC 晶圆需求就高达46.5万片，以如今全球 SiC 衬底产能来看甚至无法满足一家车企的需求。
与此同时，衬底又是整个 SiC 产业链中技术门槛最高、成本占比最大的环节，占市场总成本的50%左右。华为在《数字能源2030》白皮书中提到，SiC 的瓶颈当前主要在于衬底成本高(是硅的 4-5 倍，预计未来 2025 年前年价格会逐渐降为硅持平)，受新能源汽车、工业电源等应用的推动，碳化硅价格下降，性能和可靠性进一步提高。碳化硅产业链爆发的拐点临近，市场潜力将被充分挖掘。
但目前 SiC 产业仍处于产能铺设初期，2020年开始海内外大厂都纷纷加大投入到 SiC 产能建设中。国内仅 2021 年第一季度新增的 SiC 项目投资金额就已经超过 2020 年全年水平，是 2012-2019 年 SiC 领域合计总投资值的5倍以上。三安光电预测，2025年 SiC 晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片，车用碳化硅需求占比60%，保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情况下缺口将达到486万片。
3SiC产业主要运作模式
经过超过 60 年的发展，硅基半导体产业自台积电创始人张忠谋开创晶圆代工模式后，目前已经形成了高度垂直分工的产业运作模式。但与硅基半导体产业不同，SiC 产业目前来看，主要是以 IDM 模式为主。
SiC 产业目前以IDM模式为主的主要原因：
1) 设备相比硅晶圆制造较为便宜，产线资本投入门槛相对较低;
2) 受益于成熟的半导体工艺，SiC 器件设计相对不复杂;
3) 掌握上下游整合能力可以加速产品迭代周期，有效控制成本以及产品良率。
当前 SiC 市场中，全球几大主要龙头 Wolfspeed、罗姆、ST、英飞凌、安森美等都已经形成了 SiC 衬底、外延、设计、制造、封测的垂直供应体系。其中，除了 Wolfspeed 之外，其他厂商基本通过并购等方式来布局 SiC 衬底等原材料，以更好地把控上游供应。
同时，这种趋势也导致目前 SiC 产业中不仅仅是下游往上游布局，而上游厂商也同时在下游发展。SiC 产业可以说是“得衬底者得天下”，SiC 衬底厂商掌握着业内最重要的资源，这也为他们带来了极大的行业话语权。
国内方面，由于产业布局相比海外大厂要晚，而 IDM 模式是加速发展的最有效方式之一，包括三安光电、泰科天润、基本半导体等 SiC 领域公司都在往 IDM 模式发展。三安光电投资160亿元的湖南三安半导体基地在去年6月正式投产，这也是国内第一条、全球第三条 SiC 垂直整合产业链，提供从衬底、外延、晶圆代工、裸芯粒直至分立器件的灵活多元合作方式，有利于形成当地宽禁带半导体产业聚落，加速上游 IC 设计公司设计与验证迭代，缩短下游终端产品上市周期。
26. 半导体属于哪个行业？
半导体行业，隶属电子信息产业，属于硬件产业，信息时代的基础，以半导体为基础而发展起来的一个产业。
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路，是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。
27. 3c产品和半导体产品是什么？
1. 3C产品是指计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子（Consumer electronics）产品的总称。
3C产品通常包括电脑、手机、相机、MP3等。
2. 半导体产品是指在半导体材料上制造的电子元器件，包括处理器、存储器、显示器等。
半导体产品具有小型化、高效能和可靠性等优点，已成为IT产业的核心技术之一。
3. 3C产品和半导体产品是现代电子产业中非常重要的两个领域，它们的发展和应用深刻影响和改变了人们的生活和社会形态。
28. 半导体产业链最强的细分领域？
1、光刻机 高精度光刻机
2、刻蚀设备 前三家厂商LAM、东京电子、应用材料市占率超过90%，
3、镀膜设备 分为PVD和CVD，
4、量测设备 主要包括自动检测设备（ATE）、分选机、探针台等。
5、清洗设备 主要设备厂商SCREEN、东京电子、LAM合计占比88%，
6、离子注入设备。
29. 半导体涉及哪些学科？
半导体物理是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科。是固体物理学的一个分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。
30. 半导体都包括哪些？
半导体行业包括集成电路、分立器件、半导体材料、封装材料等，其中集成电路在半导体行业中占85%左右，所以，我们平时说的半导体行业一般指集成电路行业。
半导体( semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。 无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
31. 半导体产业链最强的细分领域？
1、光刻机 高精度光刻机
2、刻蚀设备 前三家厂商LAM、东京电子、应用材料市占率超过90%，
3、镀膜设备 分为PVD和CVD，
4、量测设备 主要包括自动检测设备（ATE）、分选机、探针台等。
5、清洗设备 主要设备厂商SCREEN、东京电子、LAM合计占比88%，
6、离子注入设备。
32. 半导体主要是什么产品？
半导体是指在室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。它广泛应用于半导体收音机、电视机和温度测量。
例如，二极管是由半导体制成的器件。半导体是指其导电性可以控制的材料，范围从绝缘体到导体。无论从科技还是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是巨大的。
今天，大多数电子产品的核心单元，如电脑、手机或数码录音机，都与半导体密切相关。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中，硅是商业应用中最有影响力的一种。
要点
半导体存在于成千上万的电子产品中，是一种比绝缘体导电率高但比纯导体导电率低的材料。
半导体有四种基本类型。
半导体行业的生死有一个简单的信条:相信它更小、更快、更便宜。投资者要记住，半导体行业是一个周期性很强的行业，会受到周期性涨跌的影响。
了解半导体
半导体器件可以显示出一系列有用的特性，例如可变电阻，这使得电流在一个方向上传递比在一个方向上更容易对光和热做出反应。它们的实际功能包括信号放大、开关和能量转换。因此，它们被广泛应用于几乎所有行业，制造和测试它们的公司被认为是衡量整体经济形势的优秀指标。
半导体类型
概括地说，半导体分为四个主要产品类别:
内存:内存芯片充当数据的临时仓库，向计算机设备的大脑发送信息，也从大脑接收信息。内存市场的整合仍在继续，将内存价格推低到只有东芝、三星、NEC等少数巨头买得起。
微处理器:这些是中央处理器，包含执行任务的基本逻辑。英特尔在微处理器领域的主导地位迫使几乎所有其他竞争对手(超微除外)退出主流市场，进入更小的细分市场或完全不同的领域。
商品集成电路:有时被称为“标准芯片”，它们被大量生产用于常规加工。这个细分市场由亚洲的大型芯片制造商主导，利润微乎其微，只有最大的半导体公司才能竞争。
复杂SOC:“片上系统”(System-on-a-Chip)本质上是创造一个集成电路芯片，具有整个系统的功能。市场围绕着对具有新功能和更低价格的消费产品日益增长的需求。在存储器、微处理器和商品集成电路市场大门紧闭的情况下，SOC细分市场无疑是唯一有足够机会吸引众多公司的细分市场。
