中商情报网讯：半导体衬底材料包括硅材料和砷化镓、碳化硅、氮化镓等化合物半导体材料。硅是目前技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材料，近年来随着材料制备技术与下游应用市场的成熟，以碳化硅为代表的第三代半导体衬底材料市场规模持续扩大。
一、第三代半导体衬底材料概况
第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为代表，与前两代半导体材料相比最大的优势是较宽的禁带宽度，保证了其可击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件，是电动汽车、5G基站、卫星等新兴领域的理想材料。
具体对比情况如下图所示：
资料来源：中商产业研究院整理
二、碳化硅晶片产业链
第三代半导体材料中，受技术与工艺水平限制，氮化镓材料作为衬底实现规模化应用仍面临挑战，其应用主要是以蓝宝石、硅晶片或碳化硅晶片为衬底，通过外延生长氮化镓以制造氮化镓器件。相比而言，近年来碳化硅晶片作为衬底材料的应用逐步成熟并进入产业化阶段，以碳化硅晶片为衬底的下游产业链图示如下：
资料来源：中商产业研究院整理
以碳化硅晶片为衬底，通常使用化学气相沉积（CVD）方法，在晶片上淀积一层单晶形成外延片。其中，在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成功率器件，应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域；在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层制得碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，可进一步制成微波射频器件，应用于5G通讯、雷达等领域。
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