把氮化镓、氮化铝、氮化铟和他们的混晶材料成为氮化物半导体、或者把氮化镓、砷化镓、磷化铟成为III-V族半导体。我国采用的第三代半导体材料的说法是与人类历史上的由半导体材料大规模应用带来的三次产业相对应。目前，第三代半导体正在高速发展，第一、二代半导体也仍在产业中大规模应用，发挥第三代半导体无法替代的作用。因为华为事件，米帝卡脖子升级到极致，相对于第一代第二代固有优势，第三代半导体技术，大家起点差不多，我们大概率可以实现弯道超车，这也是现在第三代半导体为何炒的如火如荼。第三代半导体中，SiC 与 GaN 相比较，前者相对 GaN 发展更早一些，技术成熟度也更高一些；两者有一个很大的区别是热导率，这使得在高功率应用中，SiC占据统治地位；同时由于GaN具有更高的电子迁移率，因而能够比SiC 或Si 具有更高的开关速度，在高频率应用领域，GaN具备优势。GaN器件主要包括射频器件、电力电子功率器件、以及光电器件三类。GaN的商业化应用始于LED照明和激光器，其更多是基于GaN的直接带隙特性和光谱特性，相关产业已经发展的非常成熟。射频器件和功率器件是发挥GaN宽禁带半导体特性的主要应用领域.应用优势：体积小、高频高功率、低能耗速度快；5G通信将是GaN射频器件市场的主要增长驱动因素。5G基站会用到多发多收天线阵列方案，GaN射频器件对于整个天线系统的功耗和尺寸都有巨大的改进。在高功率，高频率射频应用中，获得更高的带宽、更快的传输速率，以及更低的系统功耗此外，GaN射频功率晶体管，可作为新的固态能量微波源，替代传统的2.45GHz磁控管，应用于从微波炉到高功率焊接机等消费电子和工业领域。2017年全球功率半导体市场规模为327亿美元，预计到2022年达到426亿美元。工业、汽车、无线通讯和消费电子是前四大终端市场。SiC从上世纪70年始研发。2001年SiCSBD商用，2010年SiCMOSFET商用。SiCIGBT目前还在研发中。SiC能降低功率转换中的开关损耗，因此具有更好的能源转换效率，更容易实现模块的小型化，更耐高温。SiC功率器件的主要应用：智能电网、交通、新能源汽车、光伏风电新能源汽车是SiC功率器件市场的主要增长驱动因素。目前SiC器件在新能源车上应用主要是功率控制单元(PCU)、逆变器，DC-DC转换器、车载充电器等方面。2017年全球SiC功率半导体市场总额达3.99亿美元。预计到2023年，SiC功率半导体的市场总额将达16.44亿美元。声明：遵守相关法律法规，所发内容承担法律责任，倡导理流，远离非法证券活动，共建和谐交流环境！1){return alert(请输入正确的页数);}var topicID=3305332;window.location.href=/Article/+topicID+/+pageNo+ value=跳转>
1){return alert(请输入正确的页数);}var topicID=3305332;window.location.href=/Article/+topicID+/+pageNo+ value=跳转芯片，又称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、集成电路 （英语：integrated circuit， IC）。
芯片设计芯片设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定，并根据设计图制作掩模以供后续光刻步骤使用。上世纪80年代，电子行业出现了几种新的分工模式，包括IDM模式、Fabless模式和Fundary模式。在台积电成立以前，半导体行业只有IDM一种模式。IDM模式的优势在于资源的内部整合优势，以及具有较高的利润率。IDM（IntegratedDeviceManufacture）模式，即由一个厂商独立完成芯片设计、制造和封装三大环节，英特尔、三星和德州仪器是全球最具代表性的IDM企业。
Fabless（无晶圆制造的设计公司）是指专注于芯片设计业务，只负责芯片的电路设计与销售，将生产、测试、封装等环节外包的设计企业，代表企业有高通博通英伟达、AMD等。Foundry即晶圆代工厂，指只负责制造、封测的一个或多个环节，不负责芯片设计，可以同时为多家设计公司提供服务的企业，代表企业有台积电、中芯国际、格罗方德等。
设计与制造的分工逐渐盛行，自身没有工厂的Fabless设计公司和专门提供半导体生产服务的代工企业分工合作的生产方式慢慢地发展了起来。这种分工的好处是使得设计公司可以避免大规模的工厂投资，将更多精力聚焦在芯片设计方面，而代工企业凭借规模优势，在生产方面降低成本。日本的半导体企业则没有采用这种设计和制造分工的方式，仍然坚持垂直一体化的生产方式。这样做的结果是当销售额减少的时候，由于前期的巨额投资，折旧费用依然庞大，导致企业利润承压，对后续的生产经营造成影响。芯片制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上，并实现预定的芯片功能，包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。晶圆制造是半导体制造过程中最重要也是最复杂的环节，其主要的工艺流程包括热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨和清洗。
根据ICinsights数据，全球前十大硅晶圆制造厂中台积电、联电和力晶来自中国地区，格罗方德（Global Foundries）来自美国，三星（Samsung）来自韩国，中芯国际和华虹半导体来自中国，Towerjazz来自以色列。2020第四季度全球晶圆代工营收排行中，中芯国际和华虹半导体分别位列第5名和第9名。近年来随着半导体产能逐渐向中国转移，中国迎来投资建厂热潮，以半导体芯片中的核心材料晶圆为例，2017-2020年全球拟投产晶圆厂近42%集中在中国。
根据Gartner测算，封装和测试在整个封测流程中的市场份额占比约为80%~85%和15%~20%。封装是对制造完成的晶圆进行划片、贴片、键合、电镀等一系列工艺，以保护晶圆上的芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，以及将芯片的I/O端口引出的半导体产业环节。
随着上游的芯片设计公司选择将订单回流到国内，大批新建晶圆厂产能的释放以及国内主流代工厂产能利用率的提升，晶圆厂的产能扩张也势必蔓延至中下游封装厂商，将带来更多的半导体封测新增需求。半导体设备是集成电路产业的重要支撑，价值量较高。且具有较高的技术壁垒，研发难度大周期长，直接关系到芯片设计能否落成实物，产品可靠性和良率能否达到设计标准，以及国内行业是否能够参与全球竞争。根据iBS数据，先进工艺的集成电路大规模生产线投资可达到百亿美元量级，其中70%-80%是半导体设备相关投资，用于芯片制造的设备占半导体设备总支出的81%。半导体设备集中应用于晶圆制造和封测两个环节，其市场规模随着下游半导体的技术发展和市场需求而波动。在晶圆制造环节使用的设备被称为前道工艺设备，在封测环节使用的被称为后道工艺设备。前道工艺设备进一步细分为晶圆处理设备和其他前端设备，如光刻机等；后道工艺设备分为测试设备和封装设备。SEMI在2020年12月15日发布报告，预测2020-2022年半导体设备市场规模持续上升，在2020年市场规模达到689亿美元，2022年达到761亿美元。美国的半导体设备厂商主要有应用材料、泛林半导体、科磊泰瑞达，覆盖的设备主要包括晶圆制造和封测环节的刻蚀设备、离子注入机、薄膜沉积设备、掩膜版制造设备、检测设备、测试设备、清洗设备等。日本的半导体设备厂商主要包括东京电子、DNS、爱德万和日立高新，主要覆盖的设备包括刻蚀设备、薄膜沉积设备、清洗设备、热处理设备、涂胶机/显影机、退火设备、检测设备、测试设备等，另外尼康和佳能两家日本公司还可以供应中低端光刻机。荷兰的半导体设备厂为阿斯麦，阿斯麦作为全球光刻机龙头，垄断了高端光刻机市场，并且在中低端市场也占据相当大的份额。全球测试机市场被爱德万、泰瑞达和科休垄断，三者市场占有率分别为50%，40%和8%。国内测试机生产商主要有华峰测控长川科技。全球封装设备主要由国外企业垄断，全球封装设备主要由ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi等国外企业垄断，国内具备封装设备制造能力的企业主要有中电科45所、艾科瑞斯和大连佳峰。东京精密, 46%东京电子, 27%旺矽, 10%惠特, 4%深圳矽电, 3%其他, 10%。目前全球的单晶生长炉主要由美国Kayex、德国PVATePla、日本Ferrotec等企业供应，国内的单晶生长炉企业主要包括晶盛机电、南京晶能、连城数控等。单晶硅棒完成后，还需要经过一系列加工才能得到硅片成品，主要涉及的半导体设备有切片机、研磨机、湿法刻蚀机、清洗机、抛光机和量测机。目前上述硅片加工设备主要由日本、德国和美国厂商提供，国内仅有晶盛机电等少数厂家推出了部分硅片加工设备，市场占有率较低。
这三大核心领域的设备成为推动28nm及以下先进工艺发展的主要力量，分别占半导体晶圆处理设备的23%、24%、18%。晶体管线nm以内的称为先进制程，目前台积电、三星两家晶圆厂最先进工艺可将制程推进到5nm级别，其中台积电为全球最大晶圆代工厂，全球代工市占率达50.5%。根据IHSMarkit统计，28nm制程的集成电路晶圆代工市场将保持稳定增长，预计2024年全球市场规模将达到98亿美元。14nm及以下更先进制程的集成电路晶圆代工市场将保持快速增长，预计2024年全球市场规模将达386亿美元。光刻工艺流程中最核心的半导体设备是光刻机，光刻机是半导体设备中技术壁垒最高的设备，其研发难度大，价值量占晶圆制造设备中的30%。目前全球的高端光刻机由荷兰阿斯麦（ASML）公司垄断，ASML是全球最大的光刻机生产商，是全球唯一能够生产EUV光刻机的厂商，EUV光刻机是先进制程工艺中的核心设备。中低端光刻机除ASML外，还有日本的Canon和Nikon可以供应。目前国内具备光刻机生产能力的企业主要是上海微电子装备有限公司。除上海微电子生产光刻机整机以外，国内还有华卓精科和国科精密从事光刻机零部件的研发和生产。
全球刻蚀设备行业的主要企业即泛林半导体(LamResearch)，东京电子(TEL)和应用材料(AMAT)三家。国内的刻蚀设备企业主要有中微公司北方华创、屹唐半导体和中电科。其中，中微公司、北方华创和屹唐半导体均以生产干法刻蚀设备为主，中电科除了生产干法刻蚀设备以外还生产湿法刻蚀设备。除上述企业外，国内还有创世微纳、芯源微和华林科纳等企业生产刻蚀设备。薄膜沉积设备是晶圆制造过程中的核心设。
