碳化矽襯底是由碳和矽元素組成的化合物半導體材料，是製造高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料。 碳化矽具有顯著的效能優勢：禁頻寬、擊穿場強高、導熱係數高、飽和電子漂移速率快，在耐高壓、耐高溫、高頻等方面具有滾動優勢，同時可實現高耐壓、低導通電阻、高頻。 由碳化矽製成的功率器件應用廣泛。 由碳化矽材料製成的器件主要分為兩大類：
1.導電型，是通過在導電襯底上生長碳化矽外延層並進一步加工而成的，包括肖特基二極體、MOSFET、IGBT等，主要應用於電動汽車、光伏發電、軌道交通、資料中心、充電等基礎設施。
2.半絕緣型。 通過在半絕緣碳化矽襯底上生長氮化鎵外延層進一步製造，包括HEMT等微波射頻器件，主要應用於5G通訊、汽車通訊、國防應用、資料傳輸、航空航天等領域。
碳化矽器件具有巨大的發展和應用潛力
1、光伏發電領域。 採用碳化矽功率器件的光伏逆變器可以提高太陽能轉換效率，從而實現低成本、高效率;
2.新能源汽車。 碳化矽功率器件正在加速向逆變器市場滲透，我國車用碳化矽襯底市場需求量約為169億元，預計2024年達到1.29億9億元，年均增長率972%；
3.軌道交通。 碳化矽器件可以提高軌道交通牽引變流器的供電頻率，提高裝置應用的靈活性和移動性
4.航空航天領域。 碳化矽是製備航空發動機的理想材料，可有效降低裝置損耗
g 在通訊領域。 在無線通訊領域，可以保證通訊系統的穩定執行。
碳化矽市場廣闊。 據全球權威半導體市場研究機構Yole**預測，2024年碳化矽功率半導體市場規模將達到62家97億美元，復合年增長率為34%。 汽車應用在SIC市場中佔據主導地位，佔整個功率SIC器件市場的75%以上。 根據全球碳化矽領導者 Wolfspeed** 的資料，2024 年和 2026 年碳化矽器件將達到 66 億美元和 89 億美元碳化矽材料將在 2024 年和 2026 年達到 12 億美元和 17 億美元。
碳化矽行業發展現狀：
1、全球產業格局為美、歐、日三足走勢。 其中，美國是全球最大的，分別佔全球SIC產量的70%和80%，CRE在碳化矽晶圓市場的市場份額高達6%。歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件及應用產業鏈，在全球電力電子市場擁有強大的話語權日本在裝置和模組開發方面處於絕對領先地位。
2.中國出台了扶持政策。 國家、省、市相繼出台相關政策，將以碳化矽為龍頭的第三代半導體產業作為戰略規劃產業。 各地區的政策方向主要從兩個方面入手：加強產業鏈的技術基礎和提高碳化矽產品的效能。 北京率先發展碳化矽等第三代半導體產業需求，上海重點發展碳化矽及第三代半導體產品的具體效能，廣東將打造產業集聚發展的核心區和示範區，江蘇將加強碳材料等奈米新材料的研發和應用， 而湖北、浙江等地提出要加強產業鏈技術發展。碳材料等新型奈米材料的研發和應用，湖北、浙江等地紛紛提出加強產業鏈技術發展。
3、我國碳化矽行業市場規模呈現快速趨勢。 2024年，中國碳化矽市場規模約為4345億元，產值約2043億元，碳化矽產業主要分布在華東、華南等發達地區，佔74%。此外，碳化矽半導體產業吸引了超過2400億元，襯底和晶元成為投資強度最大的領域。 碳化矽產業擴圍投資額達127263億元（不含光伏），比上年增加367%。目前，碳化矽作為太陽能電池和風力發電裝置中的關鍵材料被廣泛使用，其在冶金、化工、半導體製造等工業領域的應用也越來越多。
4、國內外企業加速布局，產業鏈逐步完善。 碳化矽產業鏈上游為襯底和外延，中游為器件和模組製造，下游為終端應用。 Wolfspeed和ROHM已經覆蓋了整個產業鏈的各個環節。
5、國產替代、降本、良率提公升持續推進。 在國產替代方面，我國SIC研發和產業化起步較晚，海外廠商仍佔主導地位，但中國廠商加快了產品迭代，研發時間比海外廠商短，效能引數可對標，市場占有率快速上公升。 在成本方面，冷切、高速拋光等晶圓加工和尺寸的擴大，提高了晶圓的加工效率和使用效率，SiC器件與SI器件之間的價格差距逐漸縮小。 在良率方面，針對影響良率的溫控和晶型控制等問題，國內已有先進的裝置和專利技術，隨著學術界和工業界的不斷探索，未來SiC的良率提公升是可期的。 半導體