第一代元素半導體材料：如硅（Si）和鍺(Ge)；

第三代寬禁帶材料：如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氮化鋁（ALN）、氧化鎵（Ga2O3）等。

其中碳化硅和氮化鎵是目前商業前景最明朗的半導體材料，堪稱半導體產業內新一代“黃金賽道”。

歷史上人類第一次發現碳化硅是在1891年，美國人艾奇遜在電溶金剛石的時候發現一種碳的化合物，這就是碳化硅首次合成和發現。在經歷了百年的探索之后，特別是進入21世紀以后，人類終于理清了碳化硅的優點和特性，并利用碳化硅特性，做出各種新器件，碳化硅行業得到較快發展。

※ 碳化硅的性能優勢

如果只算碳化硅芯片，在功率半導體方面碳化硅的對比傳統硅基功率芯片，有著無可比擬的優勢：碳化硅能承受更大的電流和電壓、更高的開關速度、更小的能量損失、更耐高溫。因此用碳化硅的做成的功率模組可以相應的減少了電容、電感、線圈、散熱組件的部件，使得整個功率器件模組更加輕巧、節能、輸出功率更強，同時還增強了可靠性，優點十分明顯，具體總結如下：

1、更低的阻抗，帶來更小尺寸的產品設計和更高的效率；

3、極佳的高溫特性，能在更高溫度下工作。

※ 為什么碳化硅這么貴？

所有人都知道碳化硅未來巨大的商業前景，但是所有投身這個行業的就會遇到第一條最現實的問題，材料怎么辦？

目前傳統硅基產業極其成熟的商業環境，至少有一大半原因是硅材料較為容易得到。硅材料成熟且高效的制備技術使得硅材料目前十分低廉，目前6英寸硅拋光片僅150元，8英寸300元，12英寸850元左右。

只有原材料足夠便宜，產業規模才可能做大！

目前用直拉法，72小時能生長出2-3米左右的硅單晶棒，一根單晶棒一次能切下上千片硅片。

你知道72小時能長多少厚碳化硅單晶體嗎？只有幾厘米都不到！！！

目前最快的碳化硅單晶生長的方法，生長速度在0.1mm/h-0.2mm/h左右，因此72小時也僅有7.2mm~14.4mm厚度的晶體。

所以大家可以想象，生產出來的碳化硅單晶片能貴成啥樣了。目前4英寸碳化硅襯底售價在2000-3000元左右，6英寸襯底更是達到6000-8000元的水平，外延片至少再X2的價格以上，而且還有價無貨。

作為全世界碳化硅龍頭企業，美國科銳（Cree）幾乎壟斷了70%以上的產能，因此國內外下游廠家，紛紛和科銳簽訂長期合約鎖定產能。

※ 碳化硅的市場

碳化硅MOSFET和碳化硅二極管用于太陽能，UPS，工業，汽車等應用：主要集中在光伏儲能中的逆變器，數據中心服務器的UPS電源，智能電網充電站等需要轉換效率較高的領域。但是隨著近些年電動和混合動力汽車（xEV）的發展，SiC也在這個新領域迅速崛起，輻射的產業包括能源（PV，EV充電，智能電網等）、汽車（OBC,逆變器）、基礎設施（服務器）等。

綜上，在不遠的將來，我們能預想到碳化硅會對電力電子行業產生革命性影響！