第一代半导体硅(Si)，主要应用在数据运算领域，第二代半导体砷化镓(GaAs)，主要应用在通信领域，两者都有一定的局限性，而第三代宽禁带半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，以其高温下的稳定性、高效的光电转化能力、更低的能量损耗等绝对优势，可以被广泛应用的各个领域，无论是消费电子设备、照明、新能源汽车(行情 专区)、风力发电机、飞机发动机，还是导弹和卫星，都对这种高性能的半导体有着极大的期待，其单克价值远高于黄金!
2009年9月，奥巴马政府颁布了《政府的创新议程》，期待以新能源革命作为整个国家工业和经济体系转换的推动力，通过多种措施，大力发展新能源、节能环保、新一代信息与网络技术、生物技术、航空航天及海洋等新兴产业，抢占国际金融危机催生下的世界新一轮科技与产业革命的制高点。
所有这些新兴产业的核心就是宽禁带半导体技术，新能源产业需要逆变器、节能环保需要节能电机、信息技术需要高效率的集成电路、航空航天需要更小巧的零部件。除此之外，以国防军工为代表的传统产业，如果想要提升产业水平，同样需要新一代的半导体技术。
为此，2013年5月9日，美国奥巴马政府宣布成立三个新的国家制造业创新学院，分别是“数字化制造和设计创新”(DMDI)学院、“轻量制造和现代金属制造创新”(LM3I)学院及能源部领导的“清洁能源制造创新学院”。美国能源部网站显示，“清洁能源制造创新学院”将重点聚焦“宽禁带(WBG)半导体电力(行情 专区)电子器件”技术的研究和发展，认为该技术将广泛应用于多个行业和市场，具备变革性的突破力量，将其上升到国家战略的高度，确保美国在这一领域的优势地位。
乾坤的力量。国内虽然对SiC和GaN等宽禁带半导体材料(行情 专区)的性质有一定的研究，但在产业化方面远远落后于美国、日本、韩国和欧洲。特别是在最核心的晶体生长领域，由于该技术涉及国防，美国等西方国家对中国实行禁运，中国只能依靠自主研发，实现技术上的突破，目前仅有屈指可数的几家企业拥有基本的技术能力，在相关的电子器件方面就更不用提了，几乎完全依赖于国外进口。宽禁带半导体技术关系着国家的未来，其技术水平的高低将直接影响中国工业未来的发展进程。相信政府和市场终将认识到这一技术的重要性，宽禁带半导体，一个新的时代即将来临!
第三代半导体中SiC(碳化硅)单晶和GaN(氮化镓)单晶脱颖而出，最有发展前景。第三代半导体主要包括SiC单晶、GaN单晶、ZnO单晶和金刚石，其中又以SiC和GaN为最核心的材料。SiC拥有更高的热导率和更成熟的技术，而GaN直接跃迁、高电子迁移率和饱和电子速率、成本更低的优点则使其拥有更快的研发速度。两者的不同优势决定了应用范围上的差异，在光电领域，GaN占绝对的主导地位，而在其他功率器件领域，SiC适用于1200V以上的高温大电力领域，GaN则更适用900V以下的高频小电力领域。目前来看，未来2-3年内，两者仍然难分高下。
宽禁带半导体应用领域宽广，未来有望全面取代传统半导体。(1)耐高温使得宽禁带半导体可以适用于工作温度在650℃以上的军用武器系统和航空航天设备中;(2)大功率在降低自身功耗的同时提高系统其它部件的能效，可节能20%-90%;(3)高频特性可以极大提高雷达效率，在维持覆盖的前提下减少通信基站的数量，更可以实现更高速IC芯片的制造;(4)宽禁带使得高亮度白光LED照明成为可能，同时可降低电力损耗47%;(5)抗辐射可以减少设备受到的干扰，延长航空航天设备的使用寿命的同时极大的降低重量。
晶圆制造工艺成熟度加快，新型功率器件研发加速，市场拐点或将出现在2015年，市场规模将加速增长。预计晶圆制造工艺在未来2~3年会有大幅改进，产量的增加将使得成本快速下降，2015年SiC器件价格有望下降到2012年的一半左右，GaN器件的价格也可能进一步下降，IMS预计2015年 SiC和GaN功率器件市场规模有望接近5亿美元，2020年将达到20亿美元，相比2012年提高20倍。其中，增长最快的应用市场可能是UPS与电动汽车，工业驱动器、PV逆变器次之。
同美国等国家相比，我国宽禁带半导体技术亟待突破。目前国内在宽禁带半导体产业化方面进度还比较缓慢，不过令人欣喜的是，国家层面已经在一定程度上认识到了相关技术对国防军工、信息技术等产业的价值，不断投入科研经费，鼓励相关单位进行技术研究，以求早日实现产业化方面的突破。随着国外产业高速发展的刺激，加上国内政策方面的支持，国内的产业即将突破黎明前的黑暗。目前国内拥有SiC晶圆生产能力的公司有天富热电、山东天岳和瀚天天成;拥有GaN外延片生产能力的有方大集团和以三安光电、华灿光电为代表的LED芯片制造商。此外，株洲南车时代电气拟建设4英寸碳化硅晶圆项目。一旦市场认识到宽禁带半导体的强大优势，这些公司在技术上的先发优势将使其在产业竞争中获得有利地位。
