江苏碳化硅衬底6寸

    在4H-SiC材料和器件发展方面，美国处于国际地位，已经从探索性研究阶段向大规模研究和应用阶段过渡。CREE公司已经生产出4英寸(100mm)零微管(ZMP)n型SiC衬底。同时，螺旋位错(screwdislocation)密度被降低到几十个／cm2。商用水平比较高的器件：4H-SiCMESFET在S-波段连续波工作60W(，ldB压缩)，漏效率45％(，POUT=PldB)，工作频率至。近期CREE公司生产的CRF35010性能达到：工作电压48V，输出功率10W，工作频率，线性增益10dB；美国正在逐步将这种器件装备在***武器上，如固态相控阵雷达系统、***通讯电子系统、高频电源系统、电子战系统——干扰和威胁信号预警等。其中Cree公司的SiCMESFET功率管已经正式装备美国海军的新一代预警机E2D样机。近期俄罗斯、欧洲和日本加快发展，SiC材料生长和器件制造技术也在不断走向成熟。 SiC的临界击穿电场比常用半导体Si和GaAs都大很多。江苏碳化硅衬底6寸

SiC材料具有良好的电学特性和力学特性，是一种非常理想的可适应诸多恶劣环境的半导体材料。它禁带宽度较大，具有热传导率高、耐高温、抗腐蚀、化学稳定性高等特点，以其作为器件结构材料，可以得到耐高温、耐高压和抗腐蚀的SiC-MEMS器件，具有广阔的市场和应用前景。同时SiC陶瓷具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性。因此，是当前**有前途的结构陶瓷之一，并且已在许多高技术领域(如空间技术、核物理等)及基础产业(如石油化工、机械、车辆、造船等)得到应用，用作精密轴承、密封件、气轮机转子、喷嘴、热交换器部件及原子核反应堆材料等。如利用多层多晶碳化硅表面微机械工艺制作的微型电动机，可以在490℃以上的高温环境下稳定工作。但是SiC体单晶须在高温下生长，掺杂难于控制，晶体中存在缺点，特别是微管道缺点无法消除，而且SiC体单晶非常昂贵，因此发展低温制备SiC薄膜技术对于SiC器件的实际应用有重大意义。成都碳化硅衬底进口4寸半绝缘SiC具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震。

新能源汽车是碳化硅功率器件市场的主要增长驱动。SiC功率器件主要应用于新能源车逆变器、DC/DC转换器、电机驱动器和车载充电器(OBC)等电控领域，以完成较Si更高效的电能转换。预计随着新能源车需求快速爆发，以及SiC衬底工艺成熟、带来产业链降本增效，产业化进程有望提速。1)应用端：解决电动车续航痛点。据Wolfspeed测算，将纯电动汽车逆变器中的功率组件改成SiC时,可降低电力电子系统的体积、重量和成本，提升车辆5%-10%的续航。据英飞凌测算，SiC器件整体损耗相比Si基器件降低80%以上，导通及开关损耗减小，有助于增加电动车续航里程。

    以碳化硅为的第三代半导体材料，被誉为继硅材料之后有前景的半导体材料之一，与硅材料相比，以碳化硅晶片为衬造的半导体器件具备高功率、耐高压/高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点，可广泛应用于半导体功率器件和5G通讯等领域。按照衬底电学性能的不同，碳化硅衬底可分为两类：一类是具有高电阻率（电阻率≥105Ω·cm）的半绝缘型碳化硅衬底，另一类是低电阻率（电阻率区间为15~30mΩ·cm）的导电型碳化硅衬底。半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件，导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与硅片一样，碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等规格，正在不断向大尺寸的方向发展。 在碳化硅衬底上外延生长石墨烯，可望制造高性能的石墨烯集成电路。

由于电动汽车（EV）和其他系统的快速增长，对碳化硅（SiC）衬底和功率半导体的需求正在激增。由于需求量大，市场上SiC基板、晶圆和SiC基器件供应紧张，促使一些供应商在晶圆尺寸转换过程中增加晶圆厂产能。一些SiC器件制造商正在晶圆厂从4英寸晶圆过渡到6英寸晶圆。SiC（碳化硅功率器件）是一种基于硅和碳的化合物半导体材料。在生产流程中，专门的碳化硅衬底和晶圆被开发，然后在晶圆厂中进行加工，从而形成基于碳化硅的功率半导体。许多基于SiC的电源半成品和竞争对手的技术都是晶体管，可以在高压下切换设备中的电流。它们被用于电力电子领域，在电力电子领域中，设备转换和控制系统中的电力。碳化硅已成为全球半导体产业的前沿和制高点。江苏碳化硅衬底6寸

Cree现在供应的主流衬底片主要是4英寸和6英寸大尺寸晶片。江苏碳化硅衬底6寸

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。江苏碳化硅衬底6寸

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