第三代半導體材料伴隨產業需求應運而生。二十世紀五十年代以來，伴隨著電子信息網絡、光電子、微電子等產業的發展，以硅（Si）、鍺（Ge）、砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）為代表的一二代半導體材料得到廣泛應用，但隨著當前新能源汽車、光伏、5G 等新興產業崛起，一二代半導體材料的性能缺陷逐漸暴露，以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體嶄露頭角。
碳化硅可耐高壓、高溫、高頻，助力設備輕量小型化。SiC 的禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導率高、飽和電子漂移速率高、抗輻射能力強等優勢，且器件在關斷過程中不存在電流拖尾現象，開關損耗低，可以大幅提高開關頻率。碳化硅材料的優越性能使得相同規格的碳化硅基 MOSFET 與硅基 MOSFET 相比，導通電阻降低為 1/200，尺寸減小為 1/10；相同規格的使用 MOSFET 的逆變器與硅基 IGBT 相比，總能量損失小于 1/4。
碳化硅器件制備難度大，襯底成為價值鏈主導。碳化硅器件產業鏈可分為襯底加工——外延生長——器件設計——制造——封裝等步驟。其中，襯底是所有半導體芯片的底層材料，用于物理支撐、導電、導熱；外延是在襯底材料上生長出新的晶層。襯底和外延加工技術難度極大，相比于成熟的硅基半導體工藝，碳化硅器件由于原料的獨特物理性質，在制備過程中需要多道工藝，對廠商的技術要求極高。由于碳化硅襯底制備難度最高，同時需要外延工藝來滿足器件生產要求，襯底和外延占據價值鏈主導，成本占比分別達 47%和 23%。
