功率半導體是大國重器，必將獲得國家戰略性支持。  功率半導體產業是高鐵、汽車、光伏、電網輸電等應用的上游**零部件。 功率半導體國產化是我國實現集成電路產業自主可控的關鍵環節。功率半導體必將獲得國家大基金及地方產業基金的持續戰略性支持。經過5-10年的發展，我國將出現一兩家企業躋身國際功率半導體產業一線梯隊。歐美日三地把控高端市場，中低端市場大陸廠商替代率穩步上升IGBT 及中高壓MOSFET 市場主要由歐美日三地企業把控，二極管、晶閘管、中低壓MOSFET 等市場國內企業在逐步蠶食海外廠商市場份額，進口替代率穩步上升。在現已開發的寬禁帶半導體中,碳化硅(SiC)半導體材料是研究最為成熟的一種。河南進口4寸n型碳化硅襯底

SiC碳化硅是制作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一：由碳元素和硅元素組成的一種化合物半導體材料。相比傳統的硅材料（Si），碳化硅（SiC）的禁帶寬度是硅的3倍；導熱率為硅的4-5倍；擊穿電壓為硅的8-10倍；電子飽和漂移速率為硅的2-3倍。優勢體現在：1)耐高壓特性：更低的阻抗、禁帶寬度更寬，能承受更大的電流和電壓，帶來更小尺寸的產品設計和更高的效率；2)耐高頻特性：SiC器件在關斷過程中不存在電流拖尾現象，能有效提高元件的開關速度（大約是Si的3-10倍），適用于更高頻率和更快的開關速度；3)耐高溫特性：SiC相較硅擁有更高的熱導率，能在更高溫度下工作。鄭州4寸半絕緣碳化硅襯底碳化硅在大功率LED方面具有非常大的優勢。

因此，對于牽引逆變器，從IGBT轉移到SiCMOSFET是有意義的。但這并不是那么簡單，因為成本在等式中起著重要作用。然而，特斯拉已經采取了冒險行動。該公司在其型號3中使用了意法半導體公司的SiCMOSFET，并補充說特斯拉也在使用其他供應商。其他汽車制造商也在探索這項技術，盡管出于成本考慮，大多數原始設備制造商并未加入這一行列。不過，有幾種方法可以實現從IGBT到SiCMOSFET的切換。根據Rohm的說法，有兩種選擇：?將IGBT保留在系統中，但將硅二極管更換為SiC二極管。?用SiC基MOSFET和二極管替換硅基IGBT和二極管。

SiC由Si原子和C原子組成，其晶體結構具有同質多型體的特點，在半導體領域最常見的是具有立方閃鋅礦結構的3C-SiC和六方纖鋅礦結構的4H-SiC和6H-SiC。21世紀以來以Si為基本材料的微電子機械系統(MEMS)已有長足的發展，隨著MEMS應用領域的不斷擴展，Si材料本身的性能局限性制約了Si基MEMS在高溫、高頻、強輻射及化學腐蝕等極端條件下的應用。因此尋找Si的新型替代材料正日益受到重視。在眾多半導體材料中，SiC的機械強度、熱學性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優勢，且與IC工藝兼容，故而在極端條件的MEMS應用中，成為Si的優先替代材料。碳化硅半導體（這里指4H-SiC）是新一代寬禁帶半導體。

碳化硅半導體是新一代寬禁帶半導體，它具有熱導率高（比硅高3倍）、與GaN晶格失配小（4%）等優勢，非常適合用作新一代發光二極管（LED）襯底材料、大功率電力電子材料。

碳化硅半導體制備技術正不斷取得進步，已經可以生長厚度為200μm的外延層，在此基礎上研發出了反向阻塞電壓高達8kV的SiC功率器件，如耗盡型功率MOSFET、結型場效應晶體管（JFET）、PIN二極管、IGBT以及GTO等。單管高達10kV的超高壓功率器件已研發成功預計可在航空、航天、國防、工業、電網等各個領域得到***的應用，我國正在實施“節能減排”的國家發展政策，碳化硅半導體無疑會對此起到巨大的推動用。 碳化硅的硬度很大，具有優良的導熱和導電性能，高溫時能抗氧化。天津碳化硅襯底led

碳化硅可在超過200℃的高溫下長期穩定地工作，因此，相比于硅，碳化硅方案可以大量縮減冷卻負擔。河南進口4寸n型碳化硅襯底

全球碳化硅襯底企業主要有CREE、II-VI、SiCrystal，國際企業相比國內企業由于起步早，在產業化經驗、技術成熟度、產能規模等方面具備優勢，搶占了全球碳化硅襯底絕大部分的市場份額。隨著下游終端市場，新能源汽車、光伏、5G基站等領域的快速增長，為上游碳化硅襯底提供了巨大的市場活力，國內以山東天岳、天科合達、爍科晶體等為的企業紛紛跑馬圈地碳化硅襯底市場，通過加強技術研發與資本投入，逐漸掌握了4英寸至6英寸，甚至8英寸的碳化硅襯造技術，縮小了與國際之間技術與產能方面的差距。河南進口4寸n型碳化硅襯底