這些年整個集成電路行業都陷入了瓶頸，處理器工藝制程難以精進，摩爾定律似乎已經走向了沒落，半導體行業一直想要找出可以替代矽（Si）的半導體材料，但嘗試了各種後發現還是矽（Si）好掙錢。

雖然矽（Si）在集成電路芯片制造上目前無法被替代，但經過了這麼多年的發展，每一個成熟的半導體材料自己都可以帶動一個行業的發展，那麼目前行業裡有哪些半導體材料呢？

第一代半導體：

業界将半導體材料進行過分類，前面提到的矽（Si）和鍺(Ge)是第一代半導體材料。

矽（Si）：前面提到的矽（Si）是目前應用最廣泛的半導體材料，集成電路基本都是由矽（Si）制造。矽（Si）被大家廣為熟知是因為它是CPU的材料，英特爾和AMD的處理器都是基于矽（Si）所打造的，當然除了CPU，GPU芯、存儲閃存也都是矽（Si）的天下。

鍺（Ge）：鍺（Ge）是早期晶體管的材料，可以說正是矽（Si）出現之後鍺（Ge）才走向了沒落，不過也隻是鍺（Ge）并沒有被矽（Si）完全取代，作為重要的半導體材料之一，鍺（Ge）依舊活躍在一些光纖、太陽能電池等通道領域。

第一代半導體材料的不管是技術開發還是還是成本把握都最為成熟，所以即使後面的第二、第三代半導體材料在某些特性表現方面完全超越了矽（Si），卻也沒有辦法商用取代矽（Si）的價值，無法帶來矽（Si）這樣的高收益才是關鍵。

第二代半導體：

第二代半導體材料與第一代半導體有本質的不同，第一代半導體的矽（Si）和鍺（Ge）屬于單質半導體，也就是由單一物質構成。而第二代屬于化合物半導體材料，由兩種或兩種以上元素合成而來，并且擁有半導體特性，第二代半導體常見的是砷化镓（GaAs）和磷化铟 (InP)。

砷化镓（GaAs）：砷化镓（GaAs）是第二代半導體材料的标志性産物之一，我們經常聽說的的LED發光二極管，就有砷化镓（GaAs）參與。

砷化镓（GaAs）

磷化铟 (InP)：磷化铟 (InP)由金屬铟和赤磷在石英管中加熱反應制作，特點是耐高溫、高頻率和高速率，因此在通訊行業被廣泛應用，用于制作通信器件。

第二代半導體可以說是4G時代的基盤，很多4G設備使用的材料都是基于第二代半導體材料打造。

第三代半導體：

第三代半導體同樣屬于化合物半導體材料，特點是高禁帶寬度、高功率和高頻以及高電壓等，代表産品是，碳化矽（SiC）和氮化镓（GaN）。

碳化矽（SiC）：碳化矽（SiC）的特性有耐高溫、耐高壓，非常适合是做功率器件開關，如很多主闆上高端MOSFET就是由碳化矽（SiC）制作的。

MOSFET

氮化镓（GaN）：氮化镓（GaN）碳化矽（SiC）一樣都是高禁帶寬度半導體，特性是能耗低、适合高頻率，适合打造5G基站，唯一的缺點就是技術成本過高，很難在商用領域看到。

目前國内比較流行推廣第三代半導體的發展，原因是國内外起點差距小，還有競争的機會。

注意事項：

雖然這些半導體材料被認為劃分到為第一代、第二代，聽起來也像是叠代的産品，但其實這些第一代、第二代、第三代半導體材料并不是替代關系，它們的特性不同，應用的場景也不一樣，一二三代隻是行業一種區分标識，隻是根據材料進行了劃分，有些場景化甚至會同時應用在一起。

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