cmos|联电：在成熟工艺上过分内卷，开始押注第三代半导体 cmos

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近来一段时间，联电大量采购新设备，进行产能扩产，传言今年下半年，就要铺设生产线。不少人感觉联电在芯片制程工艺方面，可能要迎来新的突破，编者仔细查找了一下资料，发现一些有趣的事情。
第三代半导体有人认为现在第三代半导体材料火热，将来是要替代第二代芯片材料的，这样我们的手机以及电脑芯片的机会就来了。其实这本身就是错误百出，一，第三代半导体并不是替换第二代半导体的；二，现在大家所常用的手机以及电脑芯片，也并非是第二代半导体材料制成，而是一直都是第一代半导体材料中的代表：硅（Si）！
另外第一代半导体还有锗（Ge），其实锗比硅作为半导体材料的历史还要更久更广泛，但是这种材料有天生缺陷，在耐高温以及抗辐射方面都存在极大问题，结果被硅直接碾压，直到今天，硅都是全世界应用最多、最广泛的半导体材料，有人统计称超过95%的半导体、和超过99%的集成电路都是用硅半导体材料制造的。

不要觉得夸张，事实就是如此，无论是我们的手机处理器，还是电脑CPU ，包括GPU ，主要材料一直都是硅。由此可见，人们在半导体领域对硅的需求量是如此的巨大，让人欣慰的是我们这个地球上，最不缺的就是沙子，而这也是硅最主要的来源。
那么第二代半导体材料是指哪些呢？典型代表则为：砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）。
估计很多人对这些材料有些陌生，其实也不奇怪，因为这些材料本身就有点远离我们的日常，比如它们常被应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、卫星导航等领域，这些都属于高精尖领域，我们虽然也在使用这些领域的产品功能，但是却和我们有点不沾边。
无论是砷化镓（GaAs），还是磷化铟（InP），还是其他的第二代半导体材料，特点都是电子迁移率高，可用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，比如光芯片等，所以上述应用领域也基本上属于通信通讯领域，包括高性能微波、毫米波器件及发光器件的制造等。
至于现在火热的第三代半导体，则是进入到21世纪以后所发展起来的半导体材料，人们的关注点一般都是氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC），除此之外还有氧化锌(ZnO)等材料。
【cmos|联电：在成熟工艺上过分内卷，开始押注第三代半导体】第三代半导体材料有几个特点，击穿场强、功率密度高，包括更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力以及更大的电子饱和漂移速率等特性。因为这些特性，所以更适合当作高温、高频、抗辐射的材料，比如高频芯片、高压芯片及大功率电子器件的材料，具体应用就包括当下已经成为潮流的快速充电、新能源汽车，另外还有5G基站。
尤其是在后面两个领域，是支撑智能、绿色、可持续发展电气化之路的关键，也可以说这些都是国与国决胜未来的关键领域，所以说，这一点无论是我们国家还是其他发达国家，基本上都在争先投入。而对于想在晶圆代工领域分一杯羹的芯片代工厂来说，那就更加需要在这方面进行投入了。

互补而非替代随着第三代半导体材料的火热，不少人感觉到属于国产芯片的机会来了，甚至是认为不需要使用那么先进的工艺，也可以实现芯片性能的突破。说实话，看到上面有关半导体材料的发展以及应用，我们就可以发现，第三代半导体的出现，并非是为了取代第一代半导体的，要说使用第三代半导体材料来制造芯片，用于取代硅芯片，现在看来，可能性不大。
天天喊着弯道超车，有种自欺欺人的感觉，最起码我们应该了解，第三代半导体生产设备材料和现在的CPU制造设备、工艺、材料等不大致上是一样的，恐怕知道了这一点我们就会发现，在光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉淀等方面，我们还是需要一步步进行推进、攻关的，同样也是快不得的。
一段让人唏嘘的故事说起来现在的芯片代工，很多人想到的都是台积电，还有三星，感觉到联电