第三代半导体是指以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、金刚石、氧化锌（ZnO）为代表的宽禁带半导体材料。与传统的第一代、第二代半导体材料硅（Si）和砷化镓（GaAs）相比，第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能，使其在光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大的潜力，是世界各国半导体研究领域的热点。
目前，第三代半导体材料正在引起清洁能源和新一代电子信息技术的革命，无论是照明、家用电器、消费电子设备、新能源汽车、智能电网、还是军工用品，都对这种高性能的半导体材料有着极大的需求。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。
科研人员披荆斩棘，冲破国外技术封锁
2014年，美国总统奥巴马宣布成立“下一代功率电子技术国家制造业创新中心”;同期，日本建立了“下一代功率半导体封装技术开发联盟;欧洲启动了产学研项目“LASTP OWER”，由意法半导体公司牵头，协同来自意大利、德国、法国、瑞典、希腊和波兰等六个欧洲国家的私营企业、大学和公共研究中心，联合攻关SiC和GaN的关键技术。
基于第三代半导体的广阔应用前景、巨大的市场需求和经济效益，继半导体照明以后，美国将第三代半导体材料的电子电力器件应用提升到国家战略的高度，确保美国在这一领域的优势地位。由于第三代半导体材料及其制作的器件的优越性、实用性和战略性，许多发达国家将第三代半导体材料列入国家计划，全面部署，竭力抢占战略制高点。目前美欧日具备较为成熟的GaN半导体材料产业体系。
目前我国第三代半导体材料市场仍以日美欧厂商为主角，但近几年我国已经开始大力扶持第三代半导体产业。在国家 “863计划”，《国家半导体照明工程》《“十三五”材料领域科技创新专项规划》等政策的支持下，第三代半导体的研究取得了一系列突破性进展。
前路漫漫，任重道远，第三代半导体危机仍在
“国内开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚，与国外相比水平较低，阻碍国内第三代半导体研究进展的重要因素是原始创新问题。”国家半导体照明工程研发及产业联盟一专家表示，国内新材料领域的科研院所和相关生产企业大都急功近利，难以容忍长期“只投入，不产出”的现状。因此，以第三代半导体材料为代表的新材料原始创新举步维艰。
以功率半导体为例，功率半导体主要用作电子元件中的开关及整流器，同时是矽、砷化镓、氮化矽等半导体材料，是在经过电学属性调整等一系列工艺后，所得到的电学元件。功率半导体的应用领域非常广泛，市场规模高达数百亿美元。根据Yole资料显示(如下图)，2018年全球功率半导体分立器件市场规模为363亿美元，预计到2022年可达到426亿美元，年复合增长率为5.43%。中国对于功率半导体有庞大的需求，占全球43% 的比重，远超过第二名的美国(14%)，且随着中国环保意识逐渐增强，对功率半导体元件的需求也不断扩大。然而，全球排名前十的企业中没有中国企业，反映出功率半导体产业中国厂商还有很大的追赶空间。
此外，第三代半导体设备也受制于人。目前，国外宽禁带半导体技术发展的产业链日趋完整成熟，设备先进稳定，工艺水平较高，自动精密控制能力高。国外在开展工艺技术研究的同时，非常重视对宽禁带半导体设备的研发投入。目前美国、德国、日本、乌克兰、意大利宽禁带半导体关键装备工艺技术水平较高。我国宽禁带半导体设备市场呈现主要设备国外主导，国内主要宽禁带半导体相关研制单位均采用进口设备进行工艺研究，个别单位在进口设备基础上进行仿制，工艺受制于设备很难得到提升。
未来，我国第三代半导体产业将面临许许多多的难题。就像北京大学宽禁带半导体研发中心沈波教授所说，当前我国发展第三代半导体面临的机遇非常好，因为过去十年，在半导体照明的驱动下，氮化镓无论是材料和器件成熟度都已经大大提高，但第三代半导体在电力电子器件、射频器件方面还有很长的路要走，市场和产业刚刚启动，我们还面临巨大挑战，必须共同努力。
第三代半导体仪器设备汇总
科学研究离不开仪器设备的辅助，而第三代半导体的研究和生产涉及大量的相关设备。以SiC为例，以下为相关设备配置清单。
