这些宽带隙半导体将成为更新、更清洁技术的基础，例如，在混合动力汽车行业或太阳能转换器中。的确，尽管它们仅仅代表了整个半导体市场大约10%的份额，但是功率电子行业的复合增长率（>11%）要高于整个半导体行业（大约7%）。

但是，当新型功率电子技术的成本与现有解决方案不相上下时，它只能作为现有技术的替代者或新技术的催生者来被市场接受。因此，最为重要的是找到能够提供性能和成本最佳结合点的材料和工艺。氮化镓（GaN）被证明就是这样的一种材料（如图1所示）。

图1 IMEC的SiN-AlGaN-GaN双异质结场效应晶体管具有高达1000V的击穿电压

在IMEC，我们曾对击穿电压超过1000V的硅基GaN开关器件进行了演示，其传导损耗要比现有最好的Si基功率电子器件低一个数量级。更高的开关频率还允许我们显著地减小功率转换器的尺寸，为功率电子的更高密度集成开启了非常有趣的前景。另外，GaN具有非常有前途的低功耗前景。

现在，GaN等宽带隙半导体是通过在昂贵的小直径衬底（例如，蓝宝石和SiC）上外延生长得到的。使用Si作为III族氮化物元件的衬底不仅更便宜，而且具有通过增加晶圆直径来降低成本的良好前景。

3族氮化物是目前唯一能够在直径6英寸的晶圆上生长的宽带隙半导体，非常有可能在短期内用于更大的晶圆直径。有人曾在200mm硅晶圆上生长过GaN。

最后一点也不容忽视：如果能够开发出与硅工艺流程兼容的工艺，那么也可以通过利用硅基技术的经济规模优势来降低硅基GaN的成本。这些正是IMEC对硅基GaN技术研究的关键推动力。

此外，最近IMEC基于双异质结FET结构的生长，将高击穿电压和低导通电阻结合在一起并实现了器件的E-模式运转。为了安全起见，应用通常需要E-模式运转。这些成果使得IMEC极有可能在硅基GaN功率器件市场上获得巨大机遇。