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III-V族半导体是新型半导体材料 发展前景极为广阔

2022-05-24 17:28      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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III-V族半导体是新型半导体材料 发展前景极为广阔

  III-V族半导体,是以III族元素与V族元素化合形成的化合物半导体材料,常用的III族元素主要是硼、铝、镓、铟,常用的V族元素主要是氮、磷、砷、锑。III-V族半导体既包括第三代半导体材料,例如GaN,也包括第四代半导体材料,以GaSb、InAs为代表。从带隙来看,第四代半导体材料主要有两大发展方向,一是窄带隙半导体,二是超宽带隙半导体。III-V族半导体在第四代窄带隙半导体中占据核心地位。
 
  以第三代半导体材料来看,III-V族半导体GaN发展与另一材料SiC并重,地位重要性突出。以第四代半导体材料来看,常见的III-V族半导体种类多样,主要有GaSb、InAs、InSb、InAsSb、InGaAs、AlGaSb、InAlSb、AlGaAsSb、GaInAsSb等,包括二元、三元、四元化合物,其中锑化物半导体最为经典;除直接应用外,两种不同的III-V族半导体可以纳米薄层的形式交替生长形成二类超晶格材料,是新一代红外发光材料,其禁带宽度可调节、波长覆盖范围宽。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年III-V族半导体行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,III-V族半导体的电子迁移率高、大尺寸晶体均匀性好、晶格匹配性好、能耗低、制备工艺较为简单,产品综合性能优异且可实现大规模生产,并具有设计灵活性高、自由度高的特点,应用领域涉及军用与民用,包括红外探测、激光、光电芯片等方面,可广泛应用在微电子、集成电路、红外探测器、激光器、通信、光伏发电、医学诊断、环境监测、武器装备、航空航天等领域,拥有极大发展空间。
 
  III-V族半导体作为第三代、第四代半导体材料,研制及应用直接影响高科技产业发展,因此21世纪以来受到全球多个国家的重视,其先进技术被垄断、出口受到限制。我国电子信息产业发展迅速,微电子、集成电路等生产规模持续扩大,高科技产业不断壮大,航空航天、军工装备生产实力不断增强,新型半导体材料必须实现自主生产,推动了我国III-V族半导体行业发展速度加快。
 
  新思界行业分析人士表示,在我国,三安光电是代表性III-V族半导体厂商之一,产品线涉及外延片、芯片、光通讯器件、射频器件、滤波器、功率半导体等;2021年7月,众合科技子公司焜腾红外建成并投产III-V族(砷化镓、磷化铟、氮化镓)化合物半导体芯片工艺加工平台;2021年9月,晋城市光机电产业研究院建设的锑化物半导体项目进入试运行阶段,预计2022年芯片产能将达到1万片,是我国首条第四代半导体生产线。我国III-V族半导体生产规模及下游应用规模正在逐步扩大,行业未来发展前景极为广阔。
 
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