展望2021科技趨勢，第三代半導體或大爆發，中國芯片的反擊？

今天咱們聊一聊這第三代半導體，阿里達摩院此前公佈的2021十大科技趨勢之一。

相信大家都注意到了，既然説第三代半導體，那就一定有第一代和第二代，但它們之間有什麼區別？為何第三代半導體如此受重視？讓我們在接下來的內容裏，一起揭曉這些懸念吧！

在這裏首先要強調一點，所謂的第一代、第二代、第三代半導體，其實是指半導體材料的變化，因此它們之間並不是簡單的替代關係，使用範圍也不完全一樣。

這麼説吧，第一代半導體以硅為代表，興起於20世紀50年代，擁有製備工藝成熟、成本低廉、自然界儲備量大和應用廣泛等特性，像是電腦、手機和冰箱等家電的集成電路，以及汽車、飛機和航天等領域，都有用到硅半導體集成電路和分立器件。

第二代半導體則以砷化鎵為代表，興起於20世紀80年代，主要應用於微電子和光電子領域、微波功率器件、低噪聲器件、發光二極管、激光器、光探測器等，是4G時代大部分通信設備的材料，比如手機中的射頻電路，就是以砷化鎵材料為主。

至於第三代半導體，主要以氮化鎵和碳化硅為代表，未來可能還會有氧化鋅、氧化鋁和金剛石等。與前兩代相比，它具備耐高温、耐高壓、高頻率、大功率和抗輻射等優異特性，將廣泛應用於5G基站、新能源汽車、特高壓、消費電子、航空航天等領域。

咱們可以看到，像是光電子，就是這個激光顯示呀、半導體照明呀，可見光通信呀等領域，已經應用了第三代半導體；此外呢，部分新能源汽車，還有以氮化鎵為基礎的手機快充頭，也就是GaN充電器，都能讓我們看到第三代半導體的快速發展。

就像我們開頭説到的那樣，這三代半導體並不是簡單的替代關係。舉例來講呢，像未來電腦和手機的芯片主角，還會使第一代半導體，而智慧城市呀、智慧電網等領域，將極大受惠於第三代半導體。説了這麼多，相信大家能較好認識第三代半導體了吧？

接下來我們再來説一下，為何第三代半導體如此受重視？除了上述的一些應用前景，我們還應該知道，第三代半導體主要採用成熟工藝製程，所以好處也很明顯，對生產設備要求相對較低，再加上我國與國外龍頭公司的差距，並不像第一代、第二代半導體上那麼大，這將給我國企業更大的超車機會。

目前來看呢，第三代半導體面臨的挑戰有這麼幾點：一是成本，畢竟想讓大多數廠商接受，就一定要把成本降到一個合理區間，不是嗎？二是邏輯電路設計，這方面我國有以華為海思為代表的優質企業，因此IC設計還是有機會與國外扳手腕的。三是國產化，都説掌握了規則的人，才能擁有更大優勢，我國在第三代半導體上，能否根據市場定義產品，而非盯着跟着國際巨頭做國產化替代呢？同樣是值得思考的一個問題。

事實上呢，發展第三代半導體，將對我國的新基建，也就是5G基站、特高壓、新能源汽車充電樁、城際高速鐵路、城市交通軌道、大數據中心、人工智能和工業互聯網，產生極其重大的影響，這也難怪有傳聞稱，我國要把第三代半導體列入十四五規劃。

這麼説吧，發展第三代半導體至少有兩大好處：

一是幾乎可以覆蓋我國關鍵領域的應用，像是新能源汽車呀，像是LED照明呀，又像是基站、衞星通信和有線電視呀；一是整體處於產業化起步階段，因此國內和國際巨頭基本處於同一起跑線，我國企業的表現非常值得期待。所以問題就來了，在第三代半導體上，我國企業還會被國外卡脖子嗎？各位不妨説説自己的看法！