碳化硅半导体是新开发的宽禁带半导体的核心材料。显着降低产品功耗,提高能量转换效率,缩小产品体积,主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域,以及以新能源汽车和“新基建”为代表的电力电子领域,在民用和军用领域都有明确而可观的市场前景。我国“十四五”规划已将碳化硅半导体列入重点支持领域。随着国家“新基建”战略的实施,碳化硅半导体将应用于5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、能源汽车充电桩、大数据中心等新基建领域扮演一个重要角色。因此,以碳化硅为代表的宽禁带半导体是面向经济主战场和国家重大需求的战略性产业。
碳化硅在制造射频器件、功率器件等领域具有明显优势。然而,在射频器件和功率器件领域,碳化硅衬底的市场应用瓶颈在于其高昂的生产成本。影响碳化硅衬底成本的制约因素是生产速度慢、产品良率低,主要是由于:目前主流的商用PVT方法晶体生长缓慢,缺陷控制困难。与成熟的硅片制造工艺相比,碳化硅衬底在短期内仍然相对昂贵。例如,目前碳化硅功率器件的价格仍是硅基器件的数倍,下游应用仍需平衡碳化硅器件价格高与整体成本降低之间的关系,因为碳化硅器件性能优越。碳化硅器件。短期来看,碳化硅器件的渗透率在一定程度上是有限的,其高昂的成本限制了其在中低端市场的应用场景和市场渗透率。