第四代半导体是新一代半导体材料，包括超宽禁带半导体材料、超窄禁带半导体材料，其中超宽禁带半导体以氧化镓（Ga2O3）、金刚石（C）、氮化铝（AIN）等为代表，超窄禁带半导体以锑化镓、锑化铟等锑化物为代表。
伴随人工智能技术发展、算力需求提升，硬件端不断向更小体积、更低功耗等方向发展，为满足应用需求，第四代半导体材料应运而生。第四代半导体具备体积小、能耗低、功能强、迁移率高、超宽/窄禁带等特点，在苛刻的环境下仍能保持良好性能，未来有望替代第三代半导体材料（如碳化硅、氮化镓等）。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年第四代半导体行业市场供需现状及行业经营指标深度调查分析报告》显示，第四代半导体在超高压电力电子器件、量子传感、量子通信、射频电子发射器、深紫外光电探测器等领域具有巨大应用前景，2023年全球第四代半导体市场规模约7.3亿元，预计2025-2029年，全球第四代半导体市场将以16.0%左右的年均复合增长率增长。
第四代半导体是国际科技必争战略高地，国内外均在加快四代半导体研制。以氧化镓为例，氧化镓是代表性第四代半导体之一，单晶衬底生长方法包括提拉法（直拉法）、导模法、垂直布里奇曼（VB）法等，由于熔点高、易开裂、高温易分解，氧化镓单晶制备难度极大，尤其是大尺寸氧化镓单晶。
日本企业引领着氧化镓技术创新，市场占比遥遥领先，包括日本Flosfia、日本NCT等，其中日本NCT的氧化镓半导体研发项目已被日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）纳入“高输出和高效功率器件/高频器件材料技术开发”项目，该项目隶属于日本政府推出的“K计划”。
近年来，在政府扶持下，我国氧化镓研制热情提升，氧化镓单晶制备不断取得突破。我国氧化镓相关研制机构及企业包括镓仁半导体、杭州富加镓业、北京铭镓、北京镓族科技、中国电科46所、西安邮电大学等，其中镓仁半导体利用垂直布里奇曼法成功生长出了4英寸氧化镓单晶。
新思界
行业分析人士表示，氧化镓是目前第四代半导体的主力方向，我国重视度不断提升，“大尺寸氧化镓半导体材料与高性能器件研究”项目已被纳入国家重点研发计划专项。在政策支持、科技成果转化加快推动下，我国第四代半导体产业实力将不断提升，未来有望实现弯道超车。
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