功率半導(dǎo)體是大國重器，必將獲得國家戰(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)體國產(chǎn)化是我國實現(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，我國將出現(xiàn)一兩家企業(yè)躋身國際功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)**梯隊。歐美日三地把控**市場，中低端市場大陸廠商替代率穩(wěn)步上升IGBT 及中高壓MOSFET 市場主要由歐美日三地企業(yè)把控，二極管、晶閘管、中低壓MOSFET 等市場國內(nèi)企業(yè)在逐步蠶食海外廠商市場份額，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，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)計可在航空、航天、**、工業(yè)、電網(wǎng)等各個領(lǐng)域得到***的應(yīng)用，我國正在實施“節(jié)能減排”的國家發(fā)展政策，碳化硅半導(dǎo)體無疑會對此起到巨大的推動用。 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)勢在于可與氮化鎵半導(dǎo)體互補，氮化鎵半導(dǎo)體材料的市場應(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，下業(yè)需求持續(xù)增加，有取代SiO2器件的趨勢。

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的主要增長驅(qū)動。SiC功率器件主要應(yīng)用于新能源車逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電機驅(qū)動器和車載充電器(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：解決電動車?yán)m(xù)航痛點。據(jù)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(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。一個設(shè)備可能會經(jīng)歷能量損失，原因有兩個：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?；诘墸℅aN）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