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)由于其独特的物理及电子特性，在一些应用上成为比较好的半导体材料:短波长光电元件，高温，抗幅射以及高频大功率元件，由于碳化硅的宽能级，以其制成的电子元件可在极高温下工作，可以抵受的电压或电场八倍于硅或砷化鎵，特别适用于制造高压大功率元件如高压二极体。碳化硅是热的良导体，导热特性优于任何其他半导体材料。碳化硅优良的特性使其在工业和上有很大的应用范围。并且，为降低器件成本，下游产业对SiC单晶衬底提出了大尺寸的要求，目前国际市场上已有6英寸（150毫米）产品，预计市场份额将逐年增大。当前世界上研发碳化硅器件的主要有美国、德国、瑞士、日本等国家，但直到现在碳化硅的工业应用主要是作为磨料(金刚砂)使用。瑞士ABB曾经一度成功开发出碳化硅二极管，然而在2002年，由于工艺困难、前景不明，ABB终止了碳化硅项目，可见研发难度之大。半导体碳化硅衬底及芯片的重要战略价值，使其始终稳居美国商务部的禁运名单，这也导致我国很难从国外获得相应产品。led碳化硅衬底进口6寸半绝缘SiC的基本结构单元是Si-C四面体，属于密堆积结构。
PVT法和HTCVD法生长碳化硅晶体原理图。两者都可以用于生长4H-SiC碳化硅晶片，HTCVD更像是PVT的“加强版”。PVT法的优势在于相对简单易控制，市场占有率高，生长n型导电晶片很成熟。其劣势是p型导电和高阻半绝缘型晶片生长成本高，不能生长高质量的高纯半绝缘晶片。HTCVD法的优势是可以生长导电型（n、p）和高纯半绝缘晶片，可以控制掺杂浓度，使晶片中载流子浓度在3×1013～5×1019/cm3之间可调。其劣势是技术门槛高，市场占有率低。
相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET相比，其尺寸可大幅减小至原来的1/10，导通电阻可至少降低至原来的1/100。相同规格的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT的总能量损耗可降低70%。碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势，将极大提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率，未来将主要应用领域有电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。市场空间：据 Yole 统计，2020 年 SiC 碳化硅功率器件市场规模约 7.1 亿美元，预计 2026 年将增长至 45 亿美元，2020-2026 年 CAGR 近 36%。其中，新能源汽车是 SiC 功率器件下游重要的应用市场,预计需求于 2023 年开始快速爆发。SiC会发生氧化反应，所以在其表面加一SiO2层以防止氧化。
碳化硅之所以引人注目，是因为它是一种宽带隙技术。与传统的硅基器件相比，SiC的击穿场强是硅基器件的10倍，导热系数是硅基器件的3倍，非常适合于高压应用，如电源、太阳能逆变器、火车和风力涡轮机。在另一个应用中，碳化硅用于制造LED。比较大的增长机会是汽车，尤其是电动汽车。基于SiC的功率半导体用于电动汽车的车载充电装置，而该技术正在该系统的关键部件牵引逆变器中取得进展。牵引逆变器向电机提供牵引力以推进车辆。对于这种应用，特斯拉正在一些车型中使用碳化硅动力装置，而其他电动汽车制造商正在评估这项技术。”当人们讨论碳化硅功率器件时，汽车市场无疑是焦点。“丰田（Toyota）和特斯拉（Tesla）等先驱者的SiC活动给市场带来了很多兴奋和噪音。”SiCMOSFET在汽车市场上具有潜力。但也存在一些挑战，如成本、长期可靠性和模块设计。 SiC具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震。广东碳化硅衬底6寸sic
SiC由Si原子和C原子组成，其晶体结构具有同质多型体的特点。广东碳化硅衬底6寸sic
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10KW的大功率器件，外延层厚度要达到100μm以上。高压、大电流、高可靠性SiC电子器件的不断发展对SiC外延薄膜提出了更多苛刻的要求，需要通过进一步深入的研究提高厚外延生长技术。广东碳化硅衬底6寸sic