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还有很多女生当作饰品用的“假”钻戒，也叫“莫桑钻”，其实就是碳化硅，是由一名叫莫桑的科学家在陨石中发现的，他还因此获得了诺贝尔化学奖。
因为“新基建”和“碳中和”版块里全都要用到它，比如5G基站、光伏、风电、新能源汽车等行业。其中，新能源汽车应用市场占比最大。
随着新能源汽车市场的爆发，电动汽车已经成为碳化硅最大的下游应用市场，行业普遍预估，2027年车用碳化硅功率器件市场规模能达到60亿美元。
碳化硅器件模块正在达到与硅基电源解决方案价格相当的临界点，同时实现更高效、更紧凑的系统。数据显示，在新能源汽车使用SiCMOSFET的（90 ～ 350）kW 驱动逆变器，使用SiC 器件增加的成本为75 ～ 200 美元（1 美元约为人民币6.5 元），然而从电池、无源元器件、冷却系统节省的成本在525 ～ 850 美元，系统性成本显著下降，相同里程条件下，采用SiC 逆变器单车可节省至少200 美元。
根据不完全统计，2022年国内新立项、签约的碳化硅项目投资额超过476亿元。而2018年这个数字只有50亿元。
而且它很有可能是中国将来能取得国际领先优势的半导体产业，甚至可能先于“硅基半导体”，在成本和性能两方面实现弯道超车。
在碳化硅这个行业，由于资金投入大，很少有一家企业把上下游全包圆。中国新能源汽车确实整车国产化做得挺好，但是几乎绕不过碳化硅功率器件六巨头，包括英飞凌、意法、安森美罗姆、狼速、三菱，六家外企占了全球99%的市场份额。
衬底就是由半导体单晶材料制成的晶圆片，这个东西的价值量高，占到整个碳化硅器件价值的50%以上。
至于如何制作衬底？首先要有碳粉和硅粉，放在一个温度很高（2800多℃）的炉子（碳化硅单晶生长炉）里加热。碳化硅粉末不会融化成液体，而是直接升华成气体，飘到炉子的上方，温度下降，会直接凝华，再从气体变成固体落下来，这样就生成碳化硅晶体。
这个过程有多慢？一周的时间闷在炉子里，只能长出4厘米左右的厚度，一个矮粗的、巴掌大的圆柱。而且因为炉壁上没有开小窗，整个过程就像开盲盒，难以人工干预。
温度、压力控制稍有差错，就会导致碳化硅生产出现一系列参数缺陷。如果出现碎的、畸形的碳化硅晶圆，那么它就会被降级，定为莫桑钻。
国内碳化硅技术起步晚，碳化硅单晶制备一直是全球性难题，而高稳定性的晶体生长工艺是其中最为核心的技术。过去这项技术只掌握在美国人手中，而且长期对中国实施技术封锁，目前卓远半导体有望突破关键技术，实现国产替代。
到这里，只是长（zhang）晶过程，还没有形成衬底。衬底就像制作芯片的硅晶圆一样，得是薄片。那就得切割圆柱，要用到硬度很高的细线。
但是碳化硅又硬又脆，硬碰硬容易破碎，就不能着急，慢慢切。即便是这样，过程中也会有“震荡损耗”。
碳化硅晶体，好不容易长出了几厘米高，结果可能只能切出个30~40片来——再经过打磨等工序，就是衬底了。从生长到切割、打磨，这一片衬底的生产过程需要一个月左右的时间。
因为燃油车电压低，只要满足车载电器功率和排放法规即可，所以只完成了6V到12V再到48V的升级。而新能源车用“三电”（电机、电控、电池）系统替代燃油动力，车内电压升至百伏以上。
碳化硅具有承载电压等级高等优异性能，所以新能源汽车对碳化硅的需求量很大，而供应又迟迟跟不上车企产能扩张的节奏。
国内企业也瞄准了这个赛道的机会。在衬底这个环节，中国正在奋起直追，但目前国产比海外产品还存在一定差距。
以位错为例，位错是晶体中一种线性缺陷，我们应该尽量减少它。国外产品的位错可以达到1000个/平方厘米，而2022年底，国内是5000个/平方厘米。在衬底的产品水平上，中国离海外先进企业还存在数年的差距。
所谓外延，就是在经过切、磨、抛等等加工过程以后，在衬底上生长出一层新的单晶的过程，这层新的物质可以和衬底是同一种材料，也可以是不同的材料，就像蛋糕坯子上面可以抹奶油，也可以继续撒面包碎。
据业内人士透露，日本可能要对中国禁售碳化硅等产业高精尖的设备，所以国产化设备、原料、辅料就成了中国必须要做的事情。
碳化硅未来的趋势一定是“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中提出，我国将加速推动以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体新材料新技术产业化进程，催生一批高速成长的新材料企业。
光伏、风电、储能、氢能、新能源汽车……它们在设备和原料端共享了很多资源，一个领域的繁荣会助推另一个领域加速成长，而共生共荣的产业根系最终会让中国在整个新能源产业版图上成为全球领军的国家。
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（SiC），通常被称为金刚砂，是唯一由硅和碳构成的合成物。虽然在自然界中以碳硅石矿物的形式存在，但其出现相对罕见。然而，自从1893年以来，粉状
（SiC）具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强、化学稳定性良好等特点，被认为是制作高温、高频、大功率和抗辐射器件极具潜力的宽带隙半导体材料
PN结器件优越的指标是正向导通电压低，具有低的导通损耗。但硅肖特基二极管也有两个缺点，一是反向耐压VR较低，一般只有100V左右;二是反向漏电流IR较大。二、
MOSFET的短路实验(SCT)表现。具体而言，该实验的重点是在不同条件下进行专门的实验室测量，并借助一个稳健的有限元法物理模型来证实和比较测量值，对短路行为的动态变化进行深度评估。
更新换代，SiC并不例外新一代半导体开关技术出现得越来越快。下一代宽带隙技术仍处于初级阶段，有望进一步改善许多应用领域的效率、尺寸和成本。虽然，随着
（SiC）半导体材料是自第一代元素半导体材料（Si、Ge）和第二代化合物半导体材料（GaAs
是宽禁带半导体材料的一种，主要特点是高热导率、高饱和以及电子漂移速率和高击场强等，因此被应用于各种半导体材料当中，
（SiC）即使在高达1400℃的温度下，仍能保持其强度。这种材料的明显特点在于导热和电气半导体的导电性极高。
大量采用持续稳定的线路板；在引擎室中，由于高温环境和LED 灯源的散热要求，现有的以树脂、金属为基材的电路板不符合使用要求，需要散热性能更好
近几年的快速发展 近几年来，低碳生活也是随之而来，随着太阳能产业的发展，作为光伏产业用的材料，
(SiC)，俗称金刚砂。SiC 在自然界中以矿物碳硅石的形式存在，但十分稀少。不过，自1893 年以来，粉状
作为宽禁带半导体的代表性材料之一，其材料本征特性与硅材料相比具有诸多优势。以现阶段最适合用于做功率半导体的4H型
的宽禁带（3.26eV）、高临界场（3×106V/cm）和高导热系数（49W/mK）使功率半导体器件效率更高，运行速度更快
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通损耗一直是功率半导体行业的不懈追求。相较于传统的硅MOSFET和硅IGBT 产品，基于宽禁带
作为最典型的宽禁带半导体材料，近年来被越来越广泛地用于高频高温的工作场合。为了提高永磁同步电机伺服控制系统的性能
（SiC）、氮化镓（GaN）等“WBG（Wide Band Gap，宽禁带，以下简称为：WBG）”以及基于新型材料的电力半导体，其研究开发技术备受瞩目。根据日本环保部提出的“加快
在功率模块中的性能，特别是SEMITRANS 3模块和SEMITOP E2无基板模块。分立器件（如 TO-247）是将
MOS基于车载OBC与充电桩新技术：1 车载电源OBC与最新发展2 双向OBC关键技术3 11kW全SiC双向OBC电路4 OBC与车载DC/DC集成二合一5 车载DC/DC转换电源电路比较6 充电桩电源电路
分立器件（Hybrid SiC Discrete Devices）将新型场截止IGBT技术和
的大吸引力，在于与它们具有比硅器件更出众的可靠性，在持续使用内部体二极管的连续导通模式（CCM）功率因数校正（PFC）设计，例如图腾功率因数校正器的硬开关拓扑中，
(SiC)MOSFET(C3M0065100K)实现了高频LLC谐振全桥隔离变换。
