“功率半导体”多被用于转换器及逆变器等电力转换器进行电力控制。目前，功率半导体材料正迎来材料更新换代，这些新材料就是SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)，二者的物理特性均优于现在使用的Si(硅)，作为“节能王牌”受到了电力公司、汽车厂商和电子厂商等的极大期待。将Si换成GaN或SiC等化合物半导体，可大幅提高产品效率并缩小尺寸，这是Si功率半导体元件(以下简称功率元件)无法实现的。
目前，很多领域都将Si二极管、MOSFET及IGBT(绝缘栅双极晶体管)等晶体管用作功率元件，比如供电系统、电力机车、混合动力汽车、工厂内的生产设备、光伏发电系统的功率调节器、空调等白色家电、服务器及个人电脑等。这些领域利用的功率元件的材料也许不久就将被GaN和SiC所替代。
例如，SiC已开始用于铁路车辆用马达的逆变器装置以及空调等。
电能损失可降低50%以上利用以GaN和SiC为材料的功率元件之所以能降低电能损失，是因为可以降低导通时的损失和开关损失。比如，逆变器采用二极管和晶体管作为功率元件，仅将二极管材料由Si换成SiC，逆变器的电能损失就可以降低15～30%左右，如果晶体管材料也换成SiC，则电能损失可降低一半以上。
有助于产品实现小型化电能损失降低，发热量就会相应减少，因此可实现电力转换器的小型化。利用GaN和SiC制作的功率元件具备两个能使电力转换器实现小型化的特性：可进行高速开关动作和耐热性较高。
GaN和SiC功率元件能以Si功率元件数倍的速度进行开关。开关频率越高，电感器等构成电力转换器的部件就越容易实现小型化。
耐热性方面，Si功率元件在200℃就达到了极限，而GaN和SiC功率元件均能在温度更高的环境下工作，这样就可以缩小或者省去电力转换器的冷却机构。
这些优点源于GaN和SiC具备的物理特性。与Si相比，二者均具备击穿电压高、带隙宽、导热率高、电子饱和速率高、载流子迁移率高等特点。
在GaN和SiC功率元件中，率先产品化的是SiC。尤其是SiC二极管的利用今后似会迅猛增加。
除了2001年最初实现SiC二极管产品化的德国英飞凌科技外，美国科锐和意法合资公司意法半导体等厂商也已经推出了产品。在日本，罗姆、新日本无线及瑞萨电子等投产了SiC二极管。很多企业在开发肖特基势垒二极管(SBD)，科锐等部分企业还推出了组合肖特基结和pn结的“JBS(junction barrier schottky)构造”二极管。
基板供求情况好转从事SiC二极管的企业之所以增加，是由于制作功率元件不可缺少的SiC基板的供应状况有了好转。比如，结晶缺陷减少使得SiC基板质量提高，而且基板的大口径化也有了进展。口径为4英寸的产品正逐渐成为主流。2012年还将开始样品供货6英寸产品，2013年似将有望开始量产。
另外，基板厂商的增加引发了价格竞争，基板比以前便宜了。从事外延基板(层叠外延层)厂商的增加也降低了涉足SiC二极管业务的门槛。
除了SiC基板的供应状况好转外，功率Si二极管“与Si晶体管相比，性能提高的余地比较小”(熟知功率元件的技术人员)，这也促使用户使用SiC二极管。
有观点认为，Si二极管虽然构造简单，但相应地“性能的提高在日益接近极限，用SiC来取代Si的趋势今后可能会增加”(上述技术人员)
