碳化硅屬于第三代半導體材料，在低功耗、小型化、高壓、高頻的應用場景有極大優勢。第三代半導體材料以碳化硅、氮化鎵為，與前兩代半導體材料相比比較大的優勢是較寬的禁帶寬度，保證了其可擊穿更高的電場強度，適合制備耐高壓、高頻的功率器件。碳化硅產業鏈分為襯底材料制備、外延層生長、器件制造以及下游應用。通常采用物相傳輸法（PVT法）制備碳化硅單晶，再在襯底上使用化學氣相沉積法（CVD法）等生成外延片，制成相關器件。在SiC器件的產業鏈中，由于襯造工藝難度大，產業鏈價值量主要集中于上游襯底環節。碳化硅被譽為下一代半導體材料，其具有眾多優異的物理化學特性應用于光電器件、高頻大功率、高溫電子器件。導電碳化硅襯底進口

新能源汽車是碳化硅功率器件市場的主要增長驅動。SiC功率器件主要應用于新能源車逆變器、DC/DC轉換器、電機驅動器和車載充電器(OBC)等電控領域，以完成較Si更高效的電能轉換。預計隨著新能源車需求快速爆發，以及SiC襯底工藝成熟、帶來產業鏈降本增效，產業化進程有望提速。1)應用端：解決電動車續航痛點。據Wolfspeed測算，將純電動汽車逆變器中的功率組件改成SiC時,可降低電力電子系統的體積、重量和成本，提升車輛5%-10%的續航。據英飛凌測算，SiC器件整體損耗相比Si基器件降低80%以上，導通及開關損耗減小，有助于增加電動車續航里程。江蘇碳化硅襯底進口n型碳化硅是發展第3代半導體產業的關鍵基礎材料。

    碳化硅之所以引人注目，是因為它是一種寬帶隙技術。與傳統的硅基器件相比，SiC的擊穿場強是硅基器件的10倍，導熱系數是硅基器件的3倍，非常適合于高壓應用，如電源、太陽能逆變器、火車和風力渦輪機。在另一個應用中，碳化硅用于制造LED。比較大的增長機會是汽車，尤其是電動汽車。基于SiC的功率半導體用于電動汽車的車載充電裝置，而該技術正在該系統的關鍵部件牽引逆變器中取得進展。牽引逆變器向電機提供牽引力以推進車輛。對于這種應用，特斯拉正在一些車型中使用碳化硅動力裝置，而其他電動汽車制造商正在評估這項技術。”當人們討論碳化硅功率器件時，汽車市場無疑是焦點。“豐田（Toyota）和特斯拉（Tesla）等先驅者的SiC活動給市場帶來了很多興奮和噪音。”SiCMOSFET在汽車市場上具有潛力。但也存在一些挑戰，如成本、長期可靠性和模塊設計。

在逆變器中，有六個IGBT，每個IGBT都有一個單獨的硅基二極管。使用二極管有幾個原因。”Rohm的VanOchten說：“IGBT不喜歡極性接通或跨接電壓。”因此，需要在每個IGBT上添加一個二極管，以防止在關閉開關時損壞它。”提高系統效率的一種方法是更換硅二極管。”提高牽引逆變器效率的第一步是將IGBT留在其中。但是，你用碳化硅二極管代替普通的硅二極管，”他說碳化硅二極管具有更好的性能。這將使您的效率提高幾個百分點。”可以肯定的是，碳化硅正在升溫，電動汽車也在升溫。如果供應商能夠降低成本，SiCpower半成品似乎處于主導地位。好消息是4英寸和6英寸尺寸的SiC基板和晶圓的生產能力迅速擴大，這將很快降低SiC基板和晶圓的成本。與傳統硅基功率電力電子器件相比，碳化硅基功率器件可以**降低能耗，節約電力。

    功率半導體多被用于轉換器及逆變器等電力轉換器進行電力控制。目前，功率半導體材料正迎來材料更新換代，這些新材料就是SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵），二者的物理特性均優于現在使用的Si（硅），作為節能***受到了電力公司、汽車廠商和電子廠商等的極大期待。將Si換成GaN或SiC等化合物半導體，可大幅提高產品效率并縮小尺寸，這是Si功率半導體元件（以下簡稱功率元件）無法實現的。目前，很多領域都將Si二極管、MOSFET及IGBT（絕緣柵雙極晶體管）等晶體管用作功率元件，比如供電系統、電力機車、混合動力汽車、工廠內的生產設備、光伏發電系統的功率調節器、空調等白色家電、服務器及個人電腦等。這些領域利用的功率元件的材料也許不久就將被GaN和SiC所替代。 p-SiC電子遷移率比較高，飽和電子漂移速度**快，擊穿電場**強，較適宜于制造高溫、大功率、高頻器件等。江蘇碳化硅襯底進口n型

功率半導體器件是實現電力控制的關鍵，與Si相比，碳化硅半導體非常適合制作功率器件。導電碳化硅襯底進口

    SiC有多種同質多型體，不同的同質多型體有不同的應用范圍。典型的有3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC，它們各有不同的應用范圍。其中，3C-SiC是***具有閃鋅礦結構的同質多型體，其電子遷移率比較高，再加上有高熱導率和高臨界擊穿電場，非常適合于制造高溫大功率的高速器件；6H-SiC具有寬的帶隙，在高溫電子、光電子和抗輻射電子等方面有使用價值，使用6H-SiC制造的高頻大功率器件，工作溫度高，功率密度有極大的提升；而4H-SiC具有比6H-SiC更寬的帶隙和較高的電子遷移率，是大功率器件材料的比較好選擇。由于SiC器件在**和民用領域不可替代的地位，世界上很多國家對SiC半導體材料和器件的研究都很重視。美國的**寬禁帶半導體計劃、歐洲的ESCAPEE計劃和日本的國家硬電子計劃等，紛紛對SiC半導體材料晶體制備和外延及器件投入巨資進行研究。 導電碳化硅襯底進口

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