今天和大家共同探讨一下第三代半导体功率器件市场的一些信息，本人王国顺从业半导体二十余年，先后在浙江明德微、杭州立昂微、杭州士兰微工作，作为分立器件市场有一定的认识，当然也需要和各位专家、学者、工程技术人员共同学习。既然说到第三代半导体那我们先回顾哪三代：
1.第一代半导体材料主要是指硅（Si）、锗元素（Ge）半导体材料。作为第一代半导体材料的锗和硅，在各类分立器件和应用极为普遍的集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业中都得到了极为广泛的应用，硅芯片在人类社会的每一个角落无不闪烁着它的光辉。
2.第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料，如砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）；三元化合物半导体，如GaAsAl、GaAsP；还有一些固溶体半导体，如Ge-Si、GaAs-GaP；玻璃半导体（又称非晶态半导体），如非晶硅、玻璃态氧化物半导体；有机半导体，如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。
3.第三代半导体材料主要以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面，根据第三代半导体的发展情况，其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域，每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
今天我们重点来讨论碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）的产品开发和应用，有幸走访了杭州派恩杰半导体有限公司 黄兴博士。
派恩杰半导体（杭州）有限公司是杭州滨江区引进的第三代半导体功率器件设计公司，坐落于杭州市滨江区海创基地，并入选国家“芯火计划”。公司致力于碳化硅与氮化镓功率器件的研制与产业化，填补国内产业空白。项目核心技术团队由海外高层次归国人员组成，平均具有以上相关经历。团队核心人员曾在国外长期从事相关研究，与该行业学术界泰斗与工业界大咖有长期深度的合作，参与多个国外知名科研项目与产品开发。
功率半导体器件是微电子和电力电子学科的交叉领域。作为宽禁带半导体，碳化硅和氮化镓功率半导体器件在电力电子应用中，较传统硅器件有革命性的优势：它们可以把大幅提升传统电源设备的效率，降低功耗，并可以缩小电源设备80%的体积以及减轻70%的重量。以笔记本电脑为例，当使用碳化硅功率器件之后，现有笔记本电脑的电源适配器的大小将从一块砖变为一个火柴盒大小，其效率从原来的90-95%提高到97-99%以上，损耗降低至少一半。在服务器/通信基站电源、新能源汽车及电动汽车充电桩、光伏和风机发电并网、高铁驱动和电源设备、超高压柔性直流输电、航空母舰电磁弹射的脉冲电源等领域，碳化硅功率器件正在受到越来越大的重视。
自前，国外已经在特种领域大规模使用碳化硅功率器件以来，碳化硅的科技研发一直是长期重点投入的电子元器件类科研项目。随着近来在民用领域的推广，碳化硅功率器件的成本已经得到大幅下降，其商业产品市场得到长足发展。自起，以台达电子为首的电源设备厂商均宣布所有新产品均使用以碳化硅为首的第三代半导体功率器件。目前，中国市场占据全球碳化硅功率器件市场70%的份额，而其中99%依赖进口。因此，作为一项极具国家战略价值的高新大功率电力电子器件技术，碳化硅器件已被列入国家的《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（ — 年）》等多个产业政策中。本项目的市场定位在于立足国内，研发自主可控的以碳化硅为首的新型功率器件，实现国有替代，保障国内高端制造、智能制造的产业链安全，并同时开发具有自身技术特色的产品，为实现电力电子设备的小型化、高效率、智能化，为相关产业实现智能制造打下基础。
在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。
黄兴
创始人/技术总监
美国北卡州立大学博士，碳化硅和氮化镓功率器件科研与产业化经验，在国际顶级期刊和知名会议发表过十余篇科技论文并有二十余项相关专利。创建派恩杰半导体（杭州）有限公司并全面负责公司的产品开发。此前，他在美国从事该行业工作，曾服务于RFMD/Qorvo, United Silicon Carbide Inc.等公司，发布过的产品包括GaN HEMT功率器件、SiC JBS以及SiC MOSFET等工业级以上功率器件。博士期间，同时师从美国科学院院士、IGBT之父、IEEE终身会员B. Jayant Baliga教授和IEEE FellowAlex Q. Huang教授，曾与多个业内知名企业合作，研发数十项科研项目。本科毕业于成都电子科技大学集成电路专业，曾在国家重点实验室接受功率器件相关培训。
陈欣璐
高级器件工程师
美国路易斯安那州立大学硕士，曾在中科院微电子所接受培训，本科毕业于山东大学，精通碳化硅与氮化镓器件物理，负责器件设计、仿真建模、版图设计等设计研发类工作。
