碳化硅是什么材料？中国碳化硅上市公司一览

1 碳化硅是什么材料

半导体指的是在常温下导电能力在导体和绝缘体之间的电子材料，电阻率大约在1mΩ.cm~1GΩ. cm之间。主要应用领域包括制造集成电路、光电子器件、分立器件和传感器四类产品。

第一代半导体主要有硅和锗，广泛应用于集成电路等低压、低频、低功率场景。但第一代半导体材料无法保证高功率及高频器件需求。于是衍生出第二代半导体材料砷化镓等，应用在光电子和微电子领城。但砷化镓材料的禁带宽度较小、击穿电场低且具有毒性，无法在高温、高频、高功率器件领城推广。

于是第三代半导体材料衍生出来，第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为代表，比较前两代半导体材料，最大的优势是禁带宽度较宽，保证了它能够击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件，是电动汽车、5G基站、卫星等新兴领城的理想材料。

2 碳化硅的性能特点

(1)开关损耗、导通损耗较低。与IGBT器件不同的是， SiC MOS的拖尾电流大大减少，所以开关损耗降低;更低的导通电阻降低了导通损耗。

(2)耐高压。击穿电场强度大，是硅的10倍，用碳化硅制备器件可以极大地提高耐压容量、工作频率和电流密度。

(3)耐高温。半导体器件在较高的温度下，会产生载流子的本征激发现象，造成器件失效。禁带宽度越大，器件的极限工作温度越高。碳化硅的禁带接近硅的 3倍，可以保证碳化硅器件在高温条件下工作的可靠性。硅器件的极限工作温度一般不能超过300℃，而碳化硅器件的极限工作温度可以达到 600℃以上。

(4)热导率比硅更高，有助于碳化硅器件的散热，在同样的输出功率下保持更低的温度，碳化硅器件可能对散热的设计要求更低，有助于实现设备的小型化。

3 碳化硅产业链

上游是碳化硅衬底材料的制备、中游是外延层的生长、器件制造，下游是应用市场，通常采用物理气相传输法(PVT 法)制备碳化硅单晶，再在衬底上使用化学气相沉积法(CVD 法)生成外延片，最后制成器件。在SiC器件的产业链中，主要价值量集中于上游碳化硅衬底(占比50%左右)。

4 国内碳化硅主要上市公司

国内碳化硅主要上市公司有三安光电、露笑科技、楚江新材、天通股份、东尼电子、华润微、扬杰科技、捷捷微电、华微电子、斯达半导、闻泰科技、海特高新

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