第三代半导体材料之碳化硅（SiC）应用现状及前景分析
发布时间：
2021/09/15 00:00
近些年，以碳化硅为代表第三代半导体设备在带隙、穿透场强、饱和状态电子器件飘移速度、导热系数及其防辐射等核心主要参数方面有着明显优点，进一步满足工业化对大功率、大电流、高频的需要。以碳化硅为衬而成功率器件对比功率器件具备优异的电性能，详细如下：
也正是因为碳化硅元器件具有的以上优势能，能够满足电力电子学对持续高温、大功率、髙压、高频加热机防辐射等极端标准新要求，进而变成半导体器件领域前景的原材料之一。
第三代半导体材料上，受技术和技术水平限定，氮化镓原材料做为衬底完成产业化运用扔面临困境，期运用主要以蓝色宝石、硅晶片或碳化硅晶片为衬底，根据外延生长氮化镓以生产制造氮化镓元器件。相较而言，近些年碳化硅晶片做为衬底材料的特性逐渐完善并进到产业发展环节，以碳化硅晶片为衬底的中下游全产业链图例如下所示：
近些年碳化硅晶片做为衬底材料的特性逐渐完善并进到产业发展环节，以碳化硅晶片为衬底，一般应用干法刻蚀（CVD）方式，在晶片上淀积一层单晶体产生外延片。在其中，在导电性型碳化硅衬底上生长发育碳化硅外延层制取碳化硅外延片，可进一步做成功率器件，用于新能源车、太阳能发电、城市轨道、智慧能源、航天工程等领域；在半绝缘层型碳化硅衬底上生长发育氮化镓外研层制取炭化氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，可进一步做成微波加热射频器件，用于5G通信、雷达探测等领域。
碳化硅晶片经外延生长后主要运用于生产制造功率器件、射频器件等分立器件。可广泛用于新能源车、5G通信、太阳能发电、城市轨道、智慧能源、航天工程等工业化领域，在国内的各关键领域中发挥了重要作用。
（一）功率器件
碳化硅功率器件被广发银行用于新能源车里的主驱逆变电源、DC/DC转化器、充电系统里的车载充电机和充电站等，光伏发电、风力发电等领域。获益新能源汽车放量上涨，碳化硅功率器件销售市场将持续增长。依据数据信息，2018年和2024年碳化硅功率器件市场容量各自约4亿和50亿美金，复合增速约51%，依照该复合增速，2027年碳化硅功率器件市场容量约172亿美金。
碳化硅建材市场经营规模预测分析
功率器件是通过电力电子行业的重要保障电子器件之一，广泛用于电气设备的电磁能转换和电路控制等领域。做为用电量武器装备系统中关键，功率器件作用是完成对电磁能的处理方法、变换与控制，监管着全世界超出50%的电磁能网络资源，广泛运用于智慧能源、新能源车、
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