功率半導(dǎo)體是大國(guó)重器，必將獲得國(guó)家戰(zhàn)略性支持。 功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是高鐵、汽車、光伏、電網(wǎng)輸電等應(yīng)用的上游**零部件。 功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化是我國(guó)實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。功率半導(dǎo)體必將獲得國(guó)家大基金及地方產(chǎn)業(yè)基金的持續(xù)戰(zhàn)略性支持。經(jīng)過5-10年的發(fā)展，我國(guó)將出現(xiàn)一兩家企業(yè)躋身國(guó)際功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一線梯隊(duì)。歐美日三地把控高端市場(chǎng)，中低端市場(chǎng)大陸廠商替代率穩(wěn)步上升IGBT 及中高壓MOSFET 市場(chǎng)主要由歐美日三地企業(yè)把控，二極管、晶閘管、中低壓MOSFET 等市場(chǎng)國(guó)內(nèi)企業(yè)在逐步蠶食海外廠商市場(chǎng)份額，進(jìn)口替代率穩(wěn)步上升。碳化硅的硬度很大，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，高溫時(shí)能抗氧化。浙江碳化硅襯底6寸半絕緣
碳化硅半導(dǎo)體是新一代寬禁帶半導(dǎo)體，它具有熱導(dǎo)率高（比硅高3倍）、與GaN晶格失配?。?%）等優(yōu)勢(shì)，非常適合用作新一代發(fā)光二極管（LED）襯底材料、大功率電力電子材料。
碳化硅半導(dǎo)體制備技術(shù)正不斷取得進(jìn)步，已經(jīng)可以生長(zhǎng)厚度為200μm的外延層，在此基礎(chǔ)上研發(fā)出了反向阻塞電壓高達(dá)8kV的SiC功率器件，如耗盡型功率MOSFET、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）、PIN二極管、IGBT以及GTO等。單管高達(dá)10kV的超高壓功率器件已研發(fā)成功預(yù)計(jì)可在航空、航天、國(guó)防、工業(yè)、電網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域得到***的應(yīng)用，我國(guó)正在實(shí)施“節(jié)能減排”的國(guó)家發(fā)展政策，碳化硅半導(dǎo)體無疑會(huì)對(duì)此起到巨大的推動(dòng)用。 浙江碳化硅襯底6寸半絕緣SiC在很寬的光譜范圍（2.2～3.2eV）內(nèi)也有良好的發(fā)光特性。
半導(dǎo)體材料是碳化硅相當(dāng)有前景的應(yīng)用領(lǐng)域之一，碳化硅是目前發(fā)展成熟的第三代半導(dǎo)體材料。隨著生產(chǎn)成本的降低，SiC半導(dǎo)體正在逐步取代一、二代半導(dǎo)體。碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括碳化硅高純粉料、單晶襯底、外延片、功率器件、模塊封裝和終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)。在第三代半導(dǎo)體應(yīng)用中，碳化硅半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)在于可與氮化鎵半導(dǎo)體互補(bǔ)，氮化鎵半導(dǎo)體材料的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域集中在1000V以下，偏向中低電壓范圍，目前商業(yè)碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)品電壓等級(jí)為600~1700V。由于SiC器件高轉(zhuǎn)換效率、低發(fā)熱特性和輕量化等優(yōu)勢(shì)，下業(yè)需求持續(xù)增加，有取代SiO2器件的趨勢(shì)。
碳化硅襯底主要有導(dǎo)電型及半絕緣型兩種。其中，在導(dǎo)電型碳化硅襯底上生長(zhǎng)碳化硅外延層制得碳化硅外延片，可進(jìn)一步制成碳化硅功率器件，應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域；在半絕緣型碳化硅襯底上生長(zhǎng)氮化鎵外延層可以制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進(jìn)一步制成微波射頻器件，應(yīng)用于5G通訊、雷達(dá)等領(lǐng)域。中國(guó)碳化硅襯底領(lǐng)域的研究從20世紀(jì)90年代末開始，在行業(yè)發(fā)展初期受到技術(shù)水平、設(shè)備規(guī)模產(chǎn)能的限制，未能進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。21世紀(jì)，中國(guó)企業(yè)歷經(jīng)20年的研發(fā)與摸索，已經(jīng)掌握了2-6英寸碳化硅襯底的生產(chǎn)加工技術(shù)。碳化硅半導(dǎo)體完整產(chǎn)業(yè)鏈條包括：碳化硅原料-晶錠-襯底-外延-芯片-器件-模塊。
新能源汽車是碳化硅功率器件市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)。SiC功率器件主要應(yīng)用于新能源車逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和車載充電器(OBC)等電控領(lǐng)域，以完成較Si更高效的電能轉(zhuǎn)換。預(yù)計(jì)隨著新能源車需求快速爆發(fā)，以及SiC襯底工藝成熟、帶來產(chǎn)業(yè)鏈降本增效，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望提速。1)應(yīng)用端：解決電動(dòng)車?yán)m(xù)航痛點(diǎn)。據(jù)Wolfspeed測(cè)算，將純電動(dòng)汽車逆變器中的功率組件改成SiC時(shí),可降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量和成本，提升車輛5%-10%的續(xù)航。據(jù)英飛凌測(cè)算，SiC器件整體損耗相比Si基器件降低80%以上，導(dǎo)通及開關(guān)損耗減小，有助于增加電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程。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。青島碳化硅襯底6寸
碳化硅半導(dǎo)體是新一代寬禁帶半導(dǎo)體。浙江碳化硅襯底6寸半絕緣
的中端功率半導(dǎo)體器件是IGBT，它結(jié)合了MOSFET和雙極晶體管的特性。IGBT用于400伏至10千伏的應(yīng)用。問題是功率MOSFET和IGBT正達(dá)到其理論極限，并遭受不必要的能量損失。一個(gè)設(shè)備可能會(huì)經(jīng)歷能量損失，原因有兩個(gè)：傳導(dǎo)和開關(guān)。傳導(dǎo)損耗是由于器件中的電阻引起的，而開關(guān)損耗發(fā)生在開關(guān)狀態(tài)。這就是碳化硅適合的地方。基于氮化鎵（GaN）的電力半成品也正在出現(xiàn)。GaN和SiC都是寬帶隙技術(shù)。硅的帶隙為1.1eV。相比之下，SiC的帶隙為3.3eV，而GaN為3.4eV。DC-DC轉(zhuǎn)換器獲取蓄電池電壓，然后將其降到較低的電壓。這用于控制車窗、加熱器和其他功能。浙江碳化硅襯底6寸半絕緣