从衬底的下游晶圆与器件来看，大量生产厂家仍然位于日本、欧洲与美国；但国内生产厂家在衬底领域已经拥有了一定的市场份额。根据Yole数据，在2020年半绝缘型碳化硅衬底市场中，贰陆公司（II-IV）、科锐公司（Cree）以及天岳先进依次占据甲的位置，市场份额分别为35%、33%和30%，市场高度集中。从资金来看，国内第三代半导体投资力度高企，力争追赶国际厂商。根据CASA披露的数据显示，2018年至今，国内厂商始终加强布局第三代半导体产业，2020年共有24笔投资扩产项目，增产投资金额超过694亿元，其中碳化硅领域共17笔、投资550亿元。SiC在很宽的光谱范围（2.2～3.2eV）内也有良好的发...

随着全球电子信息及太阳能光伏产业对硅晶片需求量的快速增长，硅晶片线切割用碳化硅微粉的需求量也正在迅速增加。以碳化硅（SiC）及GaN为**的宽禁带材料，是继Si和GaAs之后的第三代半导体。与Si及GaAs相比，SiC具有宽禁带、高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、化学性能稳定等优点。所以，SiC特别适合于制造高温、高频、高功率、抗辐射、抗腐蚀的电子器件。此外，六方SiC与GaN晶格和热膨胀相匹配，也是制造高亮度GaN发光和激光二极管的理想衬底材料。SiC晶体目前主要应用于光电器件如蓝绿光发光二极管以及紫外光激光二极管和功率器件包括大功率肖托基二极管，MES晶体管微波器件等。碳化...

碳化硅衬底主要有导电型及半绝缘型两种。其中，在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成碳化硅功率器件，应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域；在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层可以制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成微波射频器件，应用于5G通讯、雷达等领域。中国碳化硅衬底领域的研究从20世纪90年代末开始，在行业发展初期受到技术水平、设备规模产能的限制，未能进入工业化生产。21世纪，中国企业历经20年的研发与摸索，已经掌握了2-6英寸碳化硅衬底的生产加工技术。碳化硅半导体是新一代宽禁带半导体。广东碳化硅衬底6寸sic碳化硅(SiC)由于其独...

碳化硅衬底可分为两类：一类是具有高电阻率（电阻率≥105Ω·cm）的半绝缘型碳化硅衬底，另一类是低电阻率（电阻率区间为15～30mΩ·cm）的导电型碳化硅衬底。国内供需仍存缺口，有效产能不足。我国2020年碳化硅导电型衬底产能约40万片/年（约当4英寸）、外延片折合6英寸22万片/年、器件26万片/年；半绝缘型衬底折算4英寸产能近18万片/年。受限于良率及技术影响，目前国内实际项目投产较为有限，实际产能开出率较低。随着新能源汽车、5G等下游应用市场的快速起量，国内现有产品供给无法满足需求，目前第三代半导体主要环节国产化率仍然较低，超过80%的产品要靠进口。SiC作为衬底材料应用的***程度*次...

下游市场需求强劲，碳化硅衬底市场迎来黄金成长期导电型碳化硅衬底方面，受益于新能源汽车逆变器的巨大需求，将保持高速增长态势，根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的数据显示，预计2020-2025年国内市场的需求，4英寸逐步从10万片市场减少到5万片，6英寸晶圆将从8万片增长到20万片；2025~2030年：4英寸晶圆将逐渐退出市场，6英寸晶圆将增长至40万片。半绝缘型碳化硅衬底方面，受下游5G基站强劲需求驱动，碳化硅基氮化镓高频射频器件将逐步加强市场渗透，市场空间广阔，预计2020-2025年国内市场的需求，4英寸逐步从5万片市场减少到2万片，6英寸晶圆将从5万片增长到10万片；2...

碳化硅是技术密集型行业，对研发人员操作经验、资金投入有较高要求。国际巨头半导体公司研发早于国内公司数十年，提前完成了技术积累工作。因此，国内企业存在人才匮乏、技术水平较低的困难，制约了半导体行业的产业化进程发展。而在碳化硅第三代半导体产业中，行业整体处于产业化初期，中国企业与海外企业的差距明显缩小。受益于中国5G通讯、新能源等新兴产业的技术水平、产业化规模的地位，国内碳化硅器件巨大的应用市场空间驱动上游半导体行业快速发展，国内碳化硅厂商具有自身优势。在全球半导体材料供应不足的背景下，国际企业纷纷提出碳化硅产能扩张计划并保持高研发投入。同时，国内本土SiC厂家加速碳化硅领域布局，把握发展机会，追...

PVT方法中SiC粉料纯度对晶片质量影响很大。粉料中一般含有极微量的氮（N），硼（B）、铝（Al）、铁（Fe）等杂质，其中氮是n型掺杂剂，在碳化硅中产生游离的电子，硼、铝是p型掺杂剂，产生游离的空穴。为了制备n型导电碳化硅晶片，在生长时需要通入氮气，让它产生的一部分电子中和掉硼、铝产生的空穴（即补偿），另外的游离电子使碳化硅表现为n型导电。为了制备高阻不导电的碳化硅（半绝缘型），在生长时需要加入钒（V）杂质，钒既可以产生电子，也可以产生空穴，让它产生的电子中和掉硼、铝产生的空穴（即补偿），它产生的空穴中和掉氮产生的电子，所以所生长的碳化硅几乎没有游离的电子、空穴，形成高阻不导电的晶片（半绝缘型...

降低碳化硅衬底的成本的三个方法：1）做大尺寸：衬底的尺寸越大，边缘的浪费就越小，有利于进一步降低芯片的成本。6英寸衬底面积为4英寸衬底的，相同的晶体制备时间内衬底面积的倍数提升带来衬底成本的大幅降低，与此同时，单片衬底上制备的芯片数量随着衬底尺寸增大而增多，单位芯片的成本也即随之降低。2）提高材料使用效率：由于技术限制，长晶时间很难缩短，而单位时间内长晶越厚成本越低，因此可以设法增加晶锭厚度；另一方面，目前的切割工艺很容易造成浪费，可以通过激光切割或其他技术手段减少切割损耗。3）提高良率：以山东天岳为例，碳化硅衬底产品良率逐年提升，综合良率由30%提升至38%，国内厂商良率情况普遍...

碳化硅衬底成本下降趋势可期。在碳化硅器件成本结构中，衬底成本约占50%。碳化硅衬底较低的供应量和较高的价格一直是制约碳化硅基器件大规模应用的主要因素之一，碳化硅衬底需要在2500度高温设备下进行生产，而硅晶只需1500度；碳化硅晶圆约需要7至10天，而硅晶棒只需要2天半；目前碳化硅晶圆主要是4英寸与6英寸，而用于功率器件的硅晶圆以8英寸为主，这意味着碳化硅单晶片所产芯片数量较少、碳化硅芯片制造成本较高,目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件，下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件优越性能带来的综合成本下降间的关系。碳化硅功率器件更突出的潜力是在超高耐压大容量功率器件（HVPD）领...

设备制造商之间的一场大战正在牵引逆变器领域展开，尤其是纯电池电动汽车。一般来说，混合动力车正朝着48伏电池的方向发展。对于动力发明家来说，SiC对于混合动力车来说通常太贵了，尽管有例外。与混合动力一样，纯电池电动汽车由牵引逆变器组成。高压母线将逆变器连接到蓄电池和电机。电池为汽车提供能量。驱动车辆的电机有三个接头或电线。这三个连接延伸至牵引逆变器，然后连接至逆变器模块内的六个开关。每个开关实际上都是一个功率半导体，在系统中用作电开关。对于开关，现有的技术是IGBT。因此，牵引逆变器可能由六个额定电压为1200伏的IGBT组成。SiC具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数...

碳化硅sic的光学性质 材料带隙即禁带的大小决定了器件的很多性质，包括光谱响应特性、抗辐射特性、工作温度以及击穿电压等许多器件的重要特性。SiC的禁带宽，如4H-SiC是3.2eV，6H-SiC是2.8eV，所以SiC具有良好的紫外光谱响应特性，对红外辐射不响应，抗辐射特性好，可应用于检测红热背景下的微弱紫外信号。而且其暗电流很低，工作温度高，故也可用于探测高温环境中的紫外信号。 SiC在很宽的光谱范围（2.2～3.2eV）内也有良好的发光特性。不过，SiC的光学特性与晶体取向及同质多型体的结构有很密切的关系。SiC衬底吸收380纳米以下的紫外光，不适合用来研发380纳米以下的紫外LED。...

以碳化硅为的第三代半导体材料，被誉为继硅材料之后有前景的半导体材料之一，与硅材料相比，以碳化硅晶片为衬造的半导体器件具备高功率、耐高压/高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点，可广泛应用于半导体功率器件和5G通讯等领域。按照衬底电学性能的不同，碳化硅衬底可分为两类：一类是具有高电阻率（电阻率≥105Ω·cm）的半绝缘型碳化硅衬底，另一类是低电阻率（电阻率区间为15~30mΩ·cm）的导电型碳化硅衬底。半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件，导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与硅片一样，碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、...

现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。一些**的半导体器件厂商，如罗姆（ROHM）株式会社、英飞凌科技公司、Cree、飞兆国际电子有限公司等都在开发自己的SiC功率器件。英飞凌科技公司在今年推出了第5代SiC肖特基势垒二极管，它结合了第3代产品的低容性电荷（Qc）特性与第2代产品中的低正向电压（Vf）特性，使PFC电路达到**高效率水平，击穿电压则达到了650V。飞兆半导体发布了SiCBJT，实现了1200V的耐压，传导和开关损耗相对于传统的Si器件降低了30%～50%，从而能够在相同尺寸的系统中实现高达40%的输出功率提升。ROHM公司则推出了1200V的第2代SiC制MOSFET产品...

SiC 电子器件是微电子器件领域的研究热点之一。SiC 材料的击穿电场有4MV/cm，很适合于制造高压功率器件的有源层。而由于 SiC 衬底存在缺点等原因，将它直接用于器件制造时，性能不好。SiC 衬底经过外延之后，其表面缺点减少，晶格排列整齐，表面形貌良好，比衬底大为改观，此时将其用于制造器件可以提高器件的性能。为了提高击穿电压，厚的外延层、好的表面形貌和较低的掺杂浓度是必需的。 一些高压双极性器件，需外延膜的厚度超过 50μm,掺杂浓度小于 2× 1015cm-3,载流子寿命大过 1us。对于高反压大功率器件，需要要在 4H-SiC 衬底上外延一层很厚的、低掺杂浓度的外延层。为了制作 1...