从航母到理想L9，为什么都用上这种材料，碳化硅有何优势？

从航母到理想L9都使用了碳化硅材料，是因为该材料有如下优势。

一、碳化硅是优秀的第三代半导体材料

性能优良的碳化硅，代表着先进的生产力，第三代半导体材料是由碳化硅、氮化镓等构成的一种宽禁带半导体材料，它的击穿电场高、热导率高、电子饱和率高、抗辐射能力强。

因而可以在高温、高频率环境下工作，并可在低功耗条件下实现高功率工作。

二、推动新能源汽车变革

早在2018年，特斯拉MODEL 3在主逆变器中就率先安装了24个由意法半导体生产的碳化硅MOSFET功率模块，这也是该种材料在民用方面较早的大规模应用。

以新能源汽车为例，根据Cree公司的计算，如果将纯电动汽车的电源元件转换为碳化硅，则可以提高电能转换效率，提高电能利用效率，降低无效热耗，从而降低整体能耗5%-10%。

2019年，碳化硅功率装置的市场规模达到5.41亿美元，2025年有望达到25.62亿，年均复合增长率30%左右。随着下游应用如电动车等的不断发展，导电碳化硅基板的市场将会迅速发展。

在应用方面，未来5年，高速发展的新能源汽车将是碳化硅行业的一个长期发展动力。2025-2030年，由于充电桩设施完善，光伏技术成熟，碳化硅产业有望成为第二、第三个驱动力。

三、应用市场十分广泛

碳化硅不仅仅可以应用在新能源汽车，在高铁列车、航空航天、无线通讯等行业中都有广泛的应用前景，但碳化硅的市场潜力还没有完全开发出来，从产业链的中游来看，它的成长空间很大，将会是推动上游材料发展的一大推动力。

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。

目前碳化硅晶圆主要是4英寸与6英寸,而用于功率器件的硅晶圆以8英寸为主,这意味着碳化硅单晶片所产芯片数量较少、碳化硅芯片制造成本较高。

基本介绍：

在现已开发的宽禁带半导体中，碳化硅（SiC）半导体材料是研究最为成熟的一种。SiC半导体材料由于具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高饱和电子迁移率以及更小的体积等特点，在高温、高频、大功率、光电子以及抗辐射器件等方面具有巨大的应用潜力。

碳化硅的应用范围十分广泛：由于具有宽禁带的特点，它可以用来制作蓝色发光二极管或几乎不受太阳光影响的紫外线探测器；由于可以耐受的电压或电场八倍于硅或砷化镓，特别适用于制造高压大功率器件如高压二极管、功率三极管以及大功率微波器件。

由于具有高饱和电子迁移速度，可制成各种高频器件(射频及微波)；碳化硅是热的良导体, 导热特性优于任何其它半导体材料，这使得碳化硅器件可在高温下正常工作。

碳化硅外延晶片即以碳化硅单晶作为衬底生长的外延片。

碳化硅外延晶片使用领域、行业：外延晶片主要用于各种分立器件的制作，比如SBD、MOSFET、JFET、BJT、SIT和MESFET等，这些器件广泛应用于各个领域，如白色家电、混合及纯电动汽车、太阳能和风能发电、UPS、马达控制、轨道机车、轮船和智能电网等。

碳化硅外延晶片属于半导体行业。

扩展资料：

2012年，中国国内首批产业化3英寸和4英寸碳化硅半导体外延晶片在位于厦门火炬高新区的瀚天泰成电子科技（厦门）有限公司投产。

2013年，瀚天泰成计划试生产6英寸规格的碳化硅外延品片；到2016年，将实现年产碳化硅外延晶片2万片，产值有望达到4．2亿元。

2015年，中国科学院物理研究所研究员陈小龙研究组与北京天科合达蓝光半导体有限公司合作，解决了6英寸扩径技术和晶片加工技术，成功研制出了6英寸碳化硅单晶衬底。截至2014年3月，天科合达形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线。

参考资料来源：凤凰网-中国成功研制国产6英寸碳化硅晶片 年产7万片

和讯网-【央广独家】国内首批商用碳化硅外延晶片在厦门投产

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