|「芯版图」能否成为下一个风口？我国第四代半导体布局初现

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集微网消息，随着市场对半导体性能的要求不断提高，加之各种利好政策不断出台，第三代半导体等新型化合物材料凭借其性能优势开始崭露头角，第三代半导体迎来了爆发风口。在这第三代半导体万众瞩目的时刻，第四代半导体也正逐渐进入我们的视线。
何为第四代半导体
第四代半导体是指以氧化镓（Ga2O3）和锑化物等为代表的半导体材料，相比其他半导体材料，第四代半导体材料拥有体积更小、能耗更低、功能更强等优势，可以在苛刻的环境条件下能够更好地运用在光电器件、电力电子器件中。
其中，锑化物半导体在开发下一代的小体积、轻重量、低功耗、低成本器件，及其要求极为苛刻的应用方面就具有着不可替代的独特优势。
一般来说，半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料，是半导体工业的基础。迄今为止，半导体材料主要分为：基于Ⅳ族硅Si、锗Ge元素的第一代半导体；基于Ⅲ-Ⅴ族砷化镓、磷化铟的第二代半导体以及基于Ⅲ-Ⅴ族氮化镓、Ⅳ族碳化硅的第三代半导体等。
对于第四代半导体材料而言，目前具有发展潜力成为第四代半导体技术的主要材料体系主要包括：窄带隙的锑化镓、铟化砷化合物半导体；超宽带隙的氧化物材料；其他各类低维材料如碳基纳米材料、二维原子晶体材料等。
第四代半导体发展背景
随着量子信息、人工智能等高新技术的发展，半导体新体系及其微电子等多功能器件技术也在更新迭代。虽然前三代半导体技术持续发展，但也已经逐渐呈现出无法满足新需求的问题，特别是难以同时满足高性能、低成本的要求。
在此背景下，人们将目光开始转向拥有小体积、低功耗等优势的第四代半导体。
其中早在2011年，日本田村制作所就开发出使用氧化镓基板的GaN类LED元件。然而今年9月，据日本媒体报道，日本经济产业省（METI）正准备为致力于开发新一代低能耗半导体材料“氧化镓”的私营企业和大学提供财政支持， METI将为明年留出大约2030万美元的资金，预计未来5年的投资额将超过8560万美元。
尽管我国起步较晚，但对于氧化镓等第四代半导体材料的研究却也在推进中。
我国第四代半导体领域研究仍在推进
自2005年开始，我国锑化物研究陆续传来好消息。中科院半导体研究所、上海技术物理研究所等研究机构率先突破了锑化镓基砷化铟/锑化镓超晶格焦平面技术，性能基本保持与国际同步的发展水平。
目前，中科院半导体所研制的锑化镓衬底实现了2-3英寸直径衬底的量产，最大尺寸达到4英寸；同时，实现了2-3英寸直径、500-1000片/年的锑化物多功能低维材料外延晶圆的开发，研发了4英寸分子束外延技术。