第三代半導體-提升用電效率大家所熟知的矽（Si）是第一代半導體，第二代砷化鎵（GaAs）主要用於通訊射頻元件，第三代半導體，又稱「寬能隙半導體」，則以碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）為主。具有高頻、高功率、高電壓及耐高溫的特性，在5G、電動車、再生能源、工業4.0及航太發展中扮演不可或缺的角色。「能隙」（Energy gap）指讓一個半導體「從絕緣到導電所需的最低能量」，第一、二代半導體屬低能隙材料，施加一個小電壓即能迅速啟閉電源，數值分別為1.12 eV和1.43 eV。第三代半導體的能隙高，SiC和GaN分別達到3.2eV、3.4eV，因此不會輕易從絕緣變成導電，特性更穩定，能源轉換效率也更好。傳統的矽若運用於功率元件，因材料的物理特性已達極限，難以提升電量和速度，且一旦操作溫度超過100度也容易發生故障，難以符合未來世代高能效與低能耗的需求。第三代半導體可以透過更高的操作電壓帶來更高的功率並降低能損，且其導熱快，體積也可大幅縮小。如特斯拉便導入許多車用SiC元件，GaN快充與變壓器也將逐漸成為家庭的標準配備。
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