半導體材料(semiconductor material)是一類具有半導體性能(導電能力介於導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm~1GΩ·cm範圍內)、可用來製作半導體器件和集成電路的電子材料。
相對於半導體設備市場，半導體材料市場長期處於配角的位置，其中半導體材料市場的60%都是晶片製造材料，以矽晶圓和光掩膜為主，此外還有溼化學試劑、濺射靶等。但隨著晶片出貨量增長，材料市場將保持持續增長。
一開始，日本是世界最大的半導體材料市場，隨後中國臺灣、韓國等地區也逐漸開始崛起，材料市場的崛起體現了器件製造業在這些地區的發展。晶圓製造材料市場和封裝材料市場雙雙獲得增長，未來增長將趨於緩和，但增長勢頭仍將保持。
第三代半導體材料崛起
如今，半導體材料已經發展到第三代，逐代來看：第一代半導體材料以矽和鍺等元素半導體材料為代表。其典型應用是集成電路，主要應用於低壓、低頻、低功率電晶體和探測器中，在未來一段時間，矽半導體材料的主導地位仍將存在。但是矽材料的物理性質限制了其在光電子和高頻電子器件上的應用，如其間接帶隙的特點決定了它不能獲得高的電光轉換效率。且其帶隙寬度較窄(1.12 eV)飽和電子遷移率較低(1450 cm2/V·s)，不利於研製高頻和高功率電子器件。
第二代半導體材料以砷化鎵和磷化銦(InP)為代表。砷化鎵材料的電子遷移率是矽的6倍，具有直接帶隙，故其器件相對矽器件具有高頻、高速的光電性能，公認為是很合適的通信用半導體材料。同時，其在軍事電子系統中的應用日益廣泛且不可替代。然而，其禁帶寬度範圍僅涵蓋了1.35 eV(InP)~2.45 eV(AlP)，只能覆蓋波長506~918 nm的紅光和更長波長的光，而無法滿足中短波長光電器件的需要。由於第二代半導體材料的禁帶寬度不夠大，擊穿電場較低，極大的限制了其在高溫、高頻和高功率器件領域的應用。另外由於GaAs材料的毒性可能引起環境汙染問題，對人類健康存在潛在的威脅。
第三代半導體材料是指Ⅲ族氮化物(如氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)等)、碳化矽、氧化物半導體(如氧化鋅(ZnO)、氧化鎵(Ga2O3)、鈣鈦礦(CaTiO3)等)和金剛石等寬禁帶半導體材料。與前兩代半導體材料相比，第三代半導體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優越性質，因此採用第三代半導體材料製備的半導體器件不僅能在更高的溫度下穩定運行，而且在高電壓、高頻率狀態下更為可靠，此外還能以較少的電能消耗，獲得更高的運行能力。
對比於第一代矽(Si)、鍺(Ge)半導體，第二代、第三代半導體的主要優勢在於：
1)禁帶寬度較大，所製造的器件可耐受較大功率，且工作溫度更高；
2)電子遷移率高，適合高頻、高速器件；
3)光電轉換效率高，適合製作光電器件。
（文章來源：OFweek）