第三代半导体碳化硅技术的兴起

第一代半导体碳化硅材料引起了信息技术产业的快速发展。同时，碳化硅促进了“硅谷”高技术产业集群的形成.像英特尔这样的世界半导体巨头诞生了。实际上，95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路是由碳化硅材料制成的。

目前，全球40%的能源被用作电能，其转换消耗的是半导体器件。碳化硅功率器件已不能满足社会对高频、高温、大功率、高能效、耐恶劣环境的新要求。以碳化硅为特征的第三代半导体材料以其优异的性能迅速崛起，在光电器件、电力电子器件中得到了广泛的应用。

碳化硅作为一种宽禁带半导体材料，具有热稳定性好、热导率高等优点，可用于生产各类耐热大功率器件。

LED半导体照明是一项突破。SiC已经解决了衬底材料、晶格和GaN之间的匹配度问题。较高的功率转换效率和较小的热辐射。根据这一原理，产生了303 lm/W LED实验室的发光效率。

SiC半导体正逐渐取代Si半导体，降低成本。据预测，碳化硅将推动一场工业革命。

1.SiC材料应用于高速铁路，可节约能源20%以上。

2. SiC材料应用于新能源汽车领域，可节约20%以上的能耗。

3.SiC材料应用于家电行业，可节约50%的能耗。

4. SiC材料用于风力发电，可节约能源20%以上。

5.SiC材料应用于太阳能领域，可使光伏转换降低25%。

6.SiC材料应用于工业电机领域，可节约能源30%~50%。

7. 碳化硅材料用于超高压直流输电和智能电网，可节省电能损失60%。.

8. SiC材料应用于大数据领域，帮助数据中心降低能耗。目前，3,000,000套数据中心消耗了30,000,000千瓦时。

9.SiC材料应用于通信领域，可以提高信号传输效率、安全性和稳定性。

10. SiC材料广泛应用于航空航天领域，可降低设备消耗30%~50%。

2014年初，美国总统奥巴马创立了以SiC为代表的第三代宽带隙半导体产业联盟。据统计，该项目已获得美国联邦政府和地方政府的1.4亿美元支持。

在不久的将来，由半导体SiC材料制成的功率器件将成为节能技术的一种趋势。半导体SiC功率器件被公认为功率变换器的“CPU”，是绿色经济的“关键”。