半导体材料经历了三次明显的换代和发展。第一代半导体材料是Si、Ge等单质半导体材料，由于其具有出色的性能和成本优势，目前仍然是集成电路等半导体器件主要使用的材料；第二代半导体材料以GaAs和InP等材料为代表。第二代半导体材料在物理结构上具有直接带隙的特点，相对于Si材料具有光电性能佳、工作频率高、抗高温、抗辐射等优势，可以应用于光电器件和射频器件。第三代半导体材料则是以GaN和SiC等材料为代表，和第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及高辐射等恶劣条件的新要求。因此，第三代半导体材料在航空、航天、光存储等领域有着重要应用前景，在宽带通讯、太阳能、汽车制造、半导体照明、智能电网等众多战略行业可以降低50%以上的能量损失，最高可以使装备体积减小75%以上，是半导体产业进一步跃进的基石。
“摩尔定律”在过去的几十年中是集成电路性能增长的黄金定律。其核心内容是，价格维持不变时，集成电路上可容纳的元件数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。根据ITRS的观点，传统的硅晶体管微缩至6纳米已达极限。以硅材料为根基的摩尔定律即将失效。若半导体仍以摩尔定律趋势发展，则需要在底层材料中形成突破。同时，随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛。以碳化硅为代表的第三代半导体开始逐渐受到市场的重视。
2018年，美国、欧盟等国家和组织启动了超过15个研发项目。其中，美国的研发支持力度最大。2018年，美国能源部（DOE）、国防先期研究计划局（DARPA）、和国家航空航天局
（NASA）和电力美国(PowerAmerica)等机构纷纷制定第三代半导体相关的研究项目，支持总资金超过4亿美元，涉及光电子、射频和电力电子等方向，以期保持美国在第三代半导体领域全球领先的地位。此外，欧盟先后启动了“硅基高效毫米波欧洲系统集成平台（SERENA）”项目和“5GGaN2”项目，以抢占5G发展先机。
我国在半导体核心领域长期受制于人。根据中国海关数据统计，2019年我国芯片的进口金额为3040亿美元，同比下降2.6%，但芯片自给率2019年仅为30%左右。中美贸易战敲响我国自主可控的警钟，中美在高科技领域的博弈也将成为常态化，我国提高半导体产业自给率已经是刻不容缓。先进半导体材料已上升至国家战略层面，在2025中国制造中，分别对第三代半导体单晶衬底、光电子器件/模块、电力电子器件/模块、射频器件/模块等细分领域做出了目标规划，其中提及到2025年实现在5G通信、高效能源管理中的国产化率达到50%；在新能源汽车、消费电子中实现规模应用，在通用照明市场渗透率达到80%。
近几年，国家也出台不少扶持半导体产业发展的政策，其中国家集成电路产业投资基金一期已经基本投资完毕，根据统计，集成电路制造投资占比67%，设计占比17%，封测占比10%，装备材料类占比6%。制造是一期投资的重点。2019年10月，国家集成电路产业基金二期成立，注册资本超2000亿，预计设备和材料端有望成为投资重点。
伴随我国加快半导体产业的国产化进程，个股方面可关注如下几个。
露笑科技(002617)：公司致力打造碳化硅“设备-衬底-外延”的完整产业链，在碳化硅长晶炉方面，公司曾与伯恩合作共同布局苹果用蓝宝石业务，依托于历史的蓝宝石业务积累，公司战略转型布局碳化硅业务；公司和中科钢研、国宏中宇签订约3亿元的碳化硅长晶炉销售合同；此外，公司将与合肥市长丰县人民政府共同投资100亿元建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园。
赛微电子(300456)：公司已完成6-8英寸GaN外延材料制造项目(一期)的建设，并与下游客户建立合作，目前处于交互验证阶段并已实现工程验证外延材料销售的突破；同时积极推动GaN功率及微波器件产品及应用方案的开发，为5G通讯、云计算、新型消费电子、新能源汽车等领域提供核心元件的支持。
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