硬件百科：半导体原质料有哪些？

这些年整个集成电路行业都堕入了瓶颈，处理器工艺制程难以精进，摩尔定律仿佛以前走向了扫除，半导体行业不休想要找出可以交换硅（Si）的半导体质料，但实验了种种后发觉照旧硅（Si）好挣钱。

固然硅（Si）在集成电路芯片制造上现在无法被交换，但颠末了这么多年的提高，每一个成熟的半导体质料本人都可以动员一个行业的提高，那么现在行业里有哪些半导体质料呢？

第一代半导体：

业界将半导体质料举行太过类，前方提到的硅（Si）和锗(Ge)是第一代半导体质料。

硅（Si）：前方提到的硅（Si）是现在使用最广泛的半导体质料，集成电路基本都是由硅（Si）制造。硅（Si）被各位广为熟知是由于它是CPU的质料，英特尔和AMD的处理器都是基于硅（Si）所打造的，固然除了CPU，GPU芯、存储闪存也都是硅（Si）的天下。

锗（Ge）：锗（Ge）是早前晶体管的质料，可以说正是硅（Si）显现之后锗（Ge）才走向了扫除，不外也只是锗（Ge）并没有被硅（Si）完全代替，作为紧张的半导体质料之一，锗（Ge）仍旧活泼在一些光纤、太阳能电池等通道范畴。

第一代半导体质料的不管是武艺开发照旧照旧本钱把握都最为成熟，以是即使后方的第二、第三代半导体质料在某些特性体现方面完全跨越了硅（Si），却也没有办法商用代替硅（Si）的代价，无法带来硅（Si）如此的高收益才是紧张。

第二代半导体：

第二代半导体质料与第一代半导体有实质的不同，第一代半导体的硅（Si）和锗（Ge）属于单质半导体，也就是由单一物质构成。而第二代属于化合物半导体质料，由两种或两种以上元素构成而来，并且拥有半导体特性，第二代半导体稀有的是砷化镓（GaAs）和磷化铟 (InP)。

砷化镓（GaAs）：砷化镓（GaAs）是第二代半导体质料的标志性产物之一，我们常常听说的的LED发光二极管，就有砷化镓（GaAs）到场。

砷化镓（GaAs）

磷化铟 (InP)：磷化铟 (InP)由金属铟和赤磷在石英管中加热反响制造，特点是耐低温、高频率和高速率，因此在通讯行业被广泛使用，用于制造通讯器件。

第二代半导体可以说是4G年代的基盘，很多4G装备使用的质料都是基于第二代半导体质料打造。

第三代半导体：

第三代半导体相反属于化合物半导体质料，特点是高禁带宽度、高功率和高频以及高电压等，代表产物是，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）。

碳化硅（SiC）：碳化硅（SiC）的特性有耐低温、耐高压，十分合适是做功率器件开关，如很多主板上高端MOSFET就是由碳化硅（SiC）制造的。

MOSFET

氮化镓（GaN）：氮化镓（GaN）碳化硅（SiC）一样都是高禁带宽度半导体，特性是能耗低、合适高频率，合适打造5G基站，唯一的缺陷就是武艺本钱过高，很难在商用范畴看到。

现在国内比力盛行推行第三代半导体的提高，缘故是国表里出发点差距小，另有竞争的时机。

注意事项：

固然这些半导体质料被以为区分到为第一代、第二代，听起来也像是迭代的产物，但但是这些第一代、第二代、第三代半导体质料并不是交换干系，它们的特性不同，使用的场景也不一样，一二三代只是行业一种区分标识，只是依据质料举行了区分，有些场景化乃至会同时使用在一同。

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