首先了解什么是第三代半导体？第三代半导体又称宽禁带半导体化合物，以碳化硅为例，它的禁带宽度是3.2ev,是第一代半导体硅的3倍左右。由于这一的特性带来了其高频、高压和抗辐照的特点。更加适合电动汽车和高铁中功控电路系统的应用。

EV是啥？禁带宽度为什么会带来这么大的电学特性的改变呢？必须了解禁带这个概念。金属之所以容易导电是因为它的导带和价带是重叠的，这意味着电子可以非常容易的在二者之间移动。而绝缘体之所以大多数情况下不导电，是因为它的导带和价带之间的间距太大，电子无法逾越这么宽的鸿沟，而这个间距我们称之为禁带宽度。

而半导体呢？半字的意思，就是有时可以导电，有时无法导电。在外加电压足够大时，价带上的电子获得足够高的能量就能越过禁带跃迁到导带上，半导体到点了，半导体对应的晶体管有电流产生了。那么针对不同的半导体材料，电子跨越的禁带宽度是不同的，硅材料是1.12EV，第二代砷化镓是1.4EV，锑化铟是1.3EV，其中电子伏特，它是能量的单位。所以称硅为窄带半导体。正是因为禁带宽度比硅更大，第二代半导体才在频率和温度特性上优于硅材料的晶体管。

随着特斯拉电动车的兴起，作为汽车功控核心的单元器件—功率半导体晶体管的工作电压越来越高，约为-V左右。为了满足高功率和高电压的需求，禁带宽度更大的第三代半导体被研发出来，比如碳化硅（SIC）、氮化镓（GaN）等，对应的禁带宽度为3.2EV，几乎是硅的3倍，耐压性分别是硅的7倍和11倍。

比电动汽车要求更高的是高铁，年中国北车永济电机公司研制出/A绝缘栅双极型晶体管IGBT，这是世界上电压等级最高的产品，其各项指标都达到了国际标准。打破了国外技术垄断，为中国高铁走向世界奠定了技术基础。背后的主要贡献者就是第三代半导体。此外，频率特性随着禁带宽度的增加也进一步提高，氮化镓的Baliga高频优值BHFOM是硅的倍。

具体到商业应用上，以SIC为例，研发起始于20世纪70年代，年首次实现了SBD的商用，年实现了MOSFET的商用，年出现了IGBT的商用。目前，SIC器件的价值主要体现在新能源车上，具体组成的电路模块为功率控制单元（PCU）、逆变器、DC-DC转换器、车载充电器等。相较于硅材料，碳化硅使得新能源汽车节省77%的能量损耗。预测到年，SIC功率半导体市场总额将达到30亿美元，到年将达到亿美元，是年的50倍。成本方面，相较于硅片，6英寸硅片也就几十块钱，同样大小的谈话晶片要上万块钱。因为高昂的研发和制造成本，以及物依稀为贵。

从国际上看，各大芯片公司，纷纷对第三代半导体进行了产业布局，年12月，英飞凌与美国的化合物半导体业领先者科锐公司签署了长期协议，科锐将向英飞凌供应mm碳化硅晶圆，帮助英飞凌积极拓展光伏逆变器和新能源汽车领域的产品供应。

年5月，科锐投资10亿美元在美国总部北卡罗莱纳州建造了自动化生产8英寸碳化硅晶圆的工厂。

国内，十四五规划，第三代半导体作为-年发展的重点。据说，我国将投放10万亿全力发展第三代半导体。

以碳化硅为例，从事衬底片的国内厂商主要有三安光电，从事碳化硅外延生长的厂商主要有东莞天域。从事碳化硅功率器件的比较多，华润微、杨杰科技等。