N型碳化硅襯底材料是支撐電力電子行業(yè)發(fā)展必不可少的重要材料。其耐高壓、耐高頻等突出的物理特性可以廣泛應(yīng)用于大功率高頻電子器件、電動汽車PCU、光伏逆變、軌道交通電力控制系統(tǒng)等領(lǐng)域，起到減小體積簡化系統(tǒng)，提升功率密度的作用，發(fā)光二極管（LED）是利用半導(dǎo)體中電子與空穴復(fù)合發(fā)光的一種電子元器件，是一種節(jié)能環(huán)保的冷光源。SiC材料具有與GaN晶格失配小、熱導(dǎo)率高、器件尺寸小、抗靜電能力強、可靠性高等優(yōu)點是GaN系外延材料的理想襯底，由于其良好的熱導(dǎo)率，解決了功率型GaN-LED器件的散熱問題，特別適合制備大功率的半導(dǎo)體照明用LED，這樣提高了出光效率，又能有效的降低能耗。SiC的基本結(jié)構(gòu)單元是Si-C四面體，屬于密堆積結(jié)構(gòu)。上海碳化硅襯底led

碳化硅（SiC）半導(dǎo)體器件在航空、航天探測、核能開發(fā)、衛(wèi)星、石油和地?zé)徙@井勘探、汽車發(fā)動機等高溫（350～500oC）和抗輻射領(lǐng)域具有重要應(yīng)用；          高頻、高功率的碳化硅（SiC）器件在雷達(dá)、通信和廣播電視領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景；（目前航天和下屬的四家院所已有兩家開始使用，訂貨1億/年，另兩家還在進(jìn)行測試，在航天宇航碳化硅器件是不可取代的，可以抵御太空中強大的射線輻射及巨大的差，在核戰(zhàn)或強電磁干擾作用的時候，碳化硅電子器件的耐受能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于硅基器件，雷達(dá)、通信方面有重要作用廣州碳化硅襯底進(jìn)口n型在現(xiàn)已開發(fā)的寬禁帶半導(dǎo)體中,碳化硅(SiC)半導(dǎo)體材料是研究**為成熟的一種。

    碳化硅襯備技術(shù)包括PVT法（物相傳輸法）、溶液法和HTCVD法（高溫氣相化學(xué)沉積法）等，目前國際上基本采用PVT法制備碳化硅單晶。SiC單晶生長經(jīng)歷3個階段，分別是Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC高溫升華分解特性，可采用升華法即Lely法來生長SiC晶體，它是把SiC粉料放在石墨坩堝和多孔石墨管之間，在惰性氣體（氬氣）環(huán)境溫度為2500℃的條件下進(jìn)行升華生長，可以生成片狀SiC晶體。但Lely法為自發(fā)成核生長方法，較難控制所生長SiC晶體的晶型，且得到的晶體尺寸很小，后來又出現(xiàn)了改良的Lely法，即PVT法（物相傳輸法），其優(yōu)點在于：采用SiC籽晶控制所生長晶體的晶型，克服了Lely法自發(fā)成核生長的缺點，可得到單一晶型的SiC單晶，且可生長較大尺寸的SiC單晶。

相同規(guī)格的碳化硅基MOSFET與硅基MOSFET相比，其尺寸可大幅減小至原來的1/10，導(dǎo)通電阻可至少降低至原來的1/100。相同規(guī)格的碳化硅基MOSFET較硅基IGBT的總能量損耗可降低70%。碳化硅功率器件具有高電壓、大電流、高溫、高頻率、低損耗等獨特優(yōu)勢，將極大提高現(xiàn)有使用硅基功率器件的能源轉(zhuǎn)換效率，未來將主要應(yīng)用領(lǐng)域有電動汽車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等。市場空間：據(jù) Yole 統(tǒng)計，2020 年 SiC 碳化硅功率器件市場規(guī)模約 7.1 億美元，預(yù)計 2026 年將增長至 45 億美元，2020-2026 年 CAGR 近 36%。其中，新能源汽車是 SiC 功率器件下游重要的應(yīng)用市場,預(yù)計需求于 2023 年開始快速爆發(fā)。采用碳化硅作襯底的LED器件亮度更高、能耗更低、壽命更長、單位芯片面積更小。

碳化硅襯底可分為兩類：一類是具有高電阻率（電阻率≥105Ω·cm）的半絕緣型碳化硅襯底，另一類是低電阻率（電阻率區(qū)間為15～30mΩ·cm）的導(dǎo)電型碳化硅襯底。國內(nèi)供需仍存缺口，有效產(chǎn)能不足。我國2020年碳化硅導(dǎo)電型襯底產(chǎn)能約40萬片/年（約當(dāng)4英寸）、外延片折合6英寸22萬片/年、器件26萬片/年；半絕緣型襯底折算4英寸產(chǎn)能近18萬片/年。受限于良率及技術(shù)影響，目前國內(nèi)實際項目投產(chǎn)較為有限，實際產(chǎn)能開出率較低。隨著新能源汽車、5G等下游應(yīng)用市場的快速起量，國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品供給無法滿足需求，目前第三代半導(dǎo)體主要環(huán)節(jié)國產(chǎn)化率仍然較低，超過80%的產(chǎn)品要靠進(jìn)口。碳化硅功率器件更突出的潛力是在超高耐壓大容量功率器件（HVPD）領(lǐng)域。成都半絕緣碳化硅襯底

碳化硅半導(dǎo)體是新一代寬禁帶半導(dǎo)體。上海碳化硅襯底led

為提高生產(chǎn)效率并降低成本，大尺寸是碳化硅襯備技術(shù)的重要發(fā)展方向。襯底尺寸越大，單位襯底可制造的芯片數(shù)量越多，單位芯片成本越低。襯底的尺寸越大，邊緣的浪費就越小，有利于進(jìn)一步降低芯片的成本。在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4英寸。在導(dǎo)電型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸。在8英寸方面，與硅材料芯片相比，8英寸和6英寸SiC生產(chǎn)的主要差別在高溫工藝上，例如高溫離子注入，高溫氧化，高溫等，以及這些高溫工藝所需求的硬掩模工藝等。根據(jù)中國寬禁帶功率半導(dǎo)體及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的預(yù)測，預(yù)計2020～2025年國內(nèi)市場的需求，4英寸逐步從10萬片市場減少到5萬片，6英寸晶圓將從8萬片增長到20萬片；2025～2030年：4英寸晶圓將逐漸退出市場，6英寸晶圓將增長至40萬片。上海碳化硅襯底led

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