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    碳化硅衬底材料是新的一代半导体材料，其应用领域具有较强的战略意义。中国正逐步成长为全球宽禁带半导体材料生产的主要竞争市场之一。碳化硅衬底短期内依然会面临制备难度大、成本高昂的挑战，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因碳化硅器件的优越性能带来的综合成本下降之间的关系。碳化硅半导体主要应用于以5G通信、**、航空航天为的射频领域和以新能源汽车、“新基建”为的电力电子领域，在民用、领域均具有明确且可观的市场前景作者：见微数据链接：源：雪球著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。风险提示：本文所提到的观点只个人的意见，所涉及标的不作推荐，据此买卖，风险自负。 哪家公司的碳化硅衬底是比较划算的？上海碳化硅衬底进口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，在半导体领域常见的是具有立方闪锌矿结构的3C-SiC和六方纤锌矿结构的4H-SiC和6H-SiC。21世纪以来以Si为基本材料的微电子机械系统(MEMS)已有长足的发展，随着MEMS应用领域的不断扩展，Si材料本身的性能局限性制约了Si基MEMS在高温、高频、强辐射及化学腐蚀等极端条件下的应用。因此寻找Si的新型替代材料正日益受到重视。在众多半导体材料中，SiC的机械强度、热学性能、抗腐蚀性、耐磨性等方面具有明显的优势，且与IC工艺兼容，故而在极端条件的MEMS应用中，成为Si的优先替代材料。成都碳化硅衬底进口6寸半绝缘SiC的机械强度、热学性能、抗腐蚀性、耐磨性等方面具有明显的优势且与IC工艺兼容。

    SiC有多种同质多型体，不同的同质多型体有不同的应用范围。典型的有3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC，它们各有不同的应用范围。其中，3C-SiC是***具有闪锌矿结构的同质多型体，其电子迁移率比较高，再加上有高热导率和高临界击穿电场，非常适合于制造高温大功率的高速器件；6H-SiC具有宽的带隙，在高温电子、光电子和抗辐射电子等方面有使用价值，使用6H-SiC制造的高频大功率器件，工作温度高，功率密度有极大的提升；而4H-SiC具有比6H-SiC更宽的带隙和较高的电子迁移率，是大功率器件材料的比较好选择。由于SiC器件在**和民用领域不可替代的地位，世界上很多国家对SiC半导体材料和器件的研究都很重视。美国的**宽禁带半导体计划、欧洲的ESCAPEE计划和日本的国家硬电子计划等，纷纷对SiC半导体材料晶体制备和外延及器件投入巨资进行研究。

    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在40%左右，若能提升至60%-70%，碳化硅衬底生产成本将得到进一步下降。 使用 碳化硅衬底的需要什么条件。

的中端功率半导体器件是IGBT，它结合了MOSFET和双极晶体管的特性。IGBT用于400伏至10千伏的应用。问题是功率MOSFET和IGBT正达到其理论极限，并遭受不必要的能量损失。一个设备可能会经历能量损失，原因有两个：传导和开关。传导损耗是由于器件中的电阻引起的，而开关损耗发生在开关状态。这就是碳化硅适合的地方。基于氮化镓（GaN）的电力半成品也正在出现。GaN和SiC都是宽带隙技术。硅的带隙为1.1eV。相比之下，SiC的带隙为3.3eV，而GaN为3.4eV。DC-DC转换器获取蓄电池电压，然后将其降到较低的电压。这用于控制车窗、加热器和其他功能。SiC作为第三代半导体材料的杰出**由于其特有的物理化学特性成为制作高频、大功率、高温器件的理想材料。北京碳化硅衬底4寸sic

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到2023年，SiC功率半导体市场预计将达到15亿美元。SiC器件的供应商包括富士、英飞凌、利特弗斯、三菱、安半导体、意法半导体、Rohm、东芝和Wolfspeed。Wolfspeed是CREE的一部分。电力电子在世界电力基础设施中发挥着关键作用。该技术用于工业（电机驱动）、交通（汽车、火车）、计算（电源）和可再生能源（太阳能、风能）。电力电子设备在系统中转换或转换交流电和直流电（AC和DC）。对于这些应用，行业使用各种功率半导体。一些半功率晶体管是晶体管，在系统中用作开关。它们允许电源在“开启”状态动，并在“关闭”状态下停止。上海碳化硅衬底进口sic

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