目前，第三代半導(dǎo)體材料GaN和SiC已經(jīng)得到了市場認(rèn)可和高度關(guān)注。在功率半導(dǎo)體的范疇，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，除了LED發(fā)光和射頻，第三代半導(dǎo)體材料SiC的技術(shù)難點(diǎn)主要在于襯底缺陷的控制。當(dāng)前低缺陷密度的襯底材料主要是歐美及日本廠商生產(chǎn)，國內(nèi)想要突破還需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。

同時(shí)第三代半導(dǎo)體材料SiC工藝控制難度高、產(chǎn)品批次性波動(dòng)大導(dǎo)致良率偏低以及主要材料供應(yīng)被壟斷，甚至推導(dǎo)到市場價(jià)格一直居高不下，目前只限定在部分應(yīng)用市場。但相比SiC更低損耗、更高效率以及高電壓耐高溫等一系列自身特點(diǎn)而言，第三代半導(dǎo)體材料SiC的應(yīng)用已經(jīng)開始改變更多行業(yè)。

與SiC不同，GaN相對(duì)比較復(fù)雜。GaN并不是真正意義上的MOSFET，而是HEMT(高電子遷移率晶體管)，其開關(guān)特性具有MOSFET相近的功能。GaN HEMT是平面導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，不依賴于襯底，可以在藍(lán)寶石或者硅襯底上都能實(shí)現(xiàn)，但它難以實(shí)現(xiàn)常閉型器件。珠海鎵未來科技有限公司(簡稱“鎵未來”)市場總監(jiān)張大江認(rèn)為，解決方案有兩種：一種是在柵極加入P型摻雜，阻斷二維電子氣，實(shí)現(xiàn)常閉功能；另一種是在源極串聯(lián)低壓MOSFET，通過控制低壓MOSFET來提供GaN柵極的負(fù)壓關(guān)斷，其好處是MOSFET的驅(qū)動(dòng)抗干擾能力強(qiáng)。

除此之外，第三代半導(dǎo)體材料GaN目前的技術(shù)難點(diǎn)還來自于其他多方面。工藝的難度上，GaN材料面臨器件良率與一致性以及可靠性等問題的挑戰(zhàn);對(duì)于氮化鎵企業(yè)來說，怎么能完善測試內(nèi)容與流程用最快最準(zhǔn)確的方式替客戶篩查出工作良好的器件；GaN的高耐熱，耐高頻，低Vth等特性注定了它與傳統(tǒng)硅器件不一樣的封裝方向；同時(shí)應(yīng)用上，第三代半導(dǎo)體材料GaN的加入顛覆了傳統(tǒng)的電源行業(yè)，新的電源行業(yè)對(duì)PWM控制芯片、變壓器產(chǎn)商等都有了更高的要求。