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公司成立于2010年，主营业务是宽禁带半导体（第三代半导体）碳化硅衬底材料的研发、生产和销售，产品可应用于微波电子、电力电子等领域。
碳化硅半导体材料项目计划于2026年实现全面达产，对应6英寸导电型SiC衬底产能为30万片/年。公司已经实现6英寸导电型衬底、6英寸半绝缘型衬底、4英寸半绝缘衬底等产品的批量供应。据2022年年报披露公司2022年碳化硅衬底年产量为71,147片。2022年，公司通过前期持续自主扩径，已制备高品质8英寸导电型碳化硅衬底。在8英寸产品布局上，公司具备量产8英寸产品能力，报告期内已开展客户送样验证，并实现了小批量销售，预期产销规模将持续扩大。2022-07-25，公司与某客户签订了长期销售合同，约定2023年至2025年，公司及公司全资子公司上海天岳半导体材料有限公司,向其销售6英寸导电型碳化硅衬底产品，按照合同约定的年度基准单价预测（美元兑人民币汇率以6.7折算），三年合计销售金额预计将达到人民币13.93亿元（含税）。2023-05-03，山东天岳先进科技股份有限公司与德国半导体制造商英飞凌科技股份公司签订了一项新的衬底和晶棒供应协议。根据该协议，天岳先进将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅衬底和晶棒，第一阶段将侧重于150毫米碳化硅材料，但天岳先进也将助力英飞凌向200毫米直径碳化硅晶圆过渡。北京天科合达半导体股份有限公司是国内首家专业从事第三代半导体碳化硅（SiC）晶片研发、生产和销售的国家级高新技术企业。公司为全球SiC晶片的主要生产商之一。
2023年8月8日上午，公司全资子公司江苏天科合达半导体有限公司（简称“江苏天科合达”）碳化硅晶片二期扩产项目开工活动在徐州市经济开发区成功举办。江苏天科合达二期项目将新增16万片产能，并计划明年6月份建设完成，同年8月份竣工投产，届时江苏天科合达总产能将达到23万片。英飞凌科技股份公司（FSE代码：IFX / OTCQX代码：IFNNY）正推动其碳化硅（SiC）供应商体系多元化，并与中国碳化硅供应商北京天科合达半导体股份有限公司签订了一份长期协议，以确保获得更多而且具有竞争力的碳化硅材料供应。天科合达将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体产品的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅晶圆和晶锭，其供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。根据该协议，第一阶段将侧重于150毫米碳化硅材料的供应，但天科合达也将提供200毫米直径碳化硅材料，助力英飞凌向200毫米直径晶圆的过渡。2022年11月15日，天科合达发布8英寸导电碳化硅衬底晶片。8英寸导电碳化硅衬底晶片由北京天科合达半导体股份有限公司生产，主要应用新能源汽车、光伏等领域。天科合达8英寸导电型碳化硅产品的多项指标均处于行业内领先水平，已经达到了量产标准，8英寸的小规模量产定在2023年。成立于2018年，位于山西省太原市山西综改示范区，是国内从事第三代半导体材料碳化硅生产和研发的领军企业。4英寸高纯半绝缘SiC衬底已实现产业化，月产能可达8000片，且在国内市场占有率超过50%。2022年在高纯半绝缘衬底稳定生产的前提下，大幅度提升了6英寸N型衬底的产能，截至到去年年底已经达到6000片/月。2021年8月，山西烁科晶体有限公司成功研制出8英寸碳化硅晶体，解决大尺寸单晶制备的重要难题。2022年1月，公司再次取得重大突破，实现8英寸N型碳化硅抛光片小批量生产，向8英寸国产N型碳化硅抛光片的批量化生产迈出了关键一步。该公司主要从事化合物半导体材料与器件的研发、生产及销售，以氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等化合物半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。据2022年年报披露公司碳化硅产能已达12,000片/月，硅基氮化镓产能2,000片/月，湖南三安二期工程将于2023年贯通，达产后配套年产能将达到36万片，衬底已通过几家国际大客户验证，其中一家实现批量出货，且2023年、2024年供应已基本锁定。湖南三安半导体有限责任公司半导体产业化项目主要从事碳化硅、硅基氮化镓等第三代化合物半导体的研发及产业化，包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链。
9月6-8日，湖南三安携碳化硅全产业链产品亮相SEMICON Taiwan 2023国际半导体展。湖南三安针对新能源行业的发展痛点，于展会上推出650V-1700V宽电压范围的SiC MOSFET，同时，三安还发布了适用于电力电子的8英寸碳化硅衬底。6月7日，中国化合物半导体龙头公司三安光电与全球排名前列的半导体龙头公司意法半导体联合宣布：双方已签署协议，拟在中国重庆共同建立一个新的8英寸碳化硅器件合资制造工厂。同时，三安光电将在当地独资建立一个8英寸碳化硅衬底工厂作为配套。该合资项目公司将由三安光电控股，暂定名为“三安意法半导体（重庆）有限公司”，其中由三安光电全资子公司湖南三安持股51%，意法半导体（中国）投资有限公司持股49%。项目预计投资总额达32亿美元，待监管部门批准后即开工建设，计划于2025年第四季度开始生产，预计将于2028年全面落成，将采用意法半导体的碳化硅专利制造工艺技术，达产后可生产8吋碳化硅晶圆10,000片/周。三安光电独资在重庆设立的8英寸碳化硅衬底工厂计划投资约70亿元，将利用自有的碳化硅衬底工艺单独建立和运营，以满足合资工厂的衬底需求，并与其签订长期供应协议。2020年7月成立于浙江大学杭州国际科创中心，专注于第三代半导体材料领域，是一家集半导体碳化硅单晶生长、晶片加工和设备开发为一体的高新技术企业。2023年5月18日，浙大杭州科创中心先进半导体研究院-杭州乾晶半导体联合实验室成功研制8英寸导电型碳化硅。采用多段式电阻加热的物理气相传输（PVT）法生长了厚度达27毫米的8英寸n型碳化硅单晶锭，并加工获得了8英寸碳化硅衬底片，成功跻身于8英寸碳化硅俱乐部。2023年4月12日上午8点38分，乾晶半导体“功率器件用6/8英寸碳化硅抛光衬底研发、中试项目”于衢州市东港八路建设地块隆重举行。乾晶半导体碳化硅抛光衬底研发/中试项目，总占地面积22亩，总建筑面积约19000平方米，总投资约3亿元，计划建成碳化硅6/8英寸单晶生长和衬底加工的中试基地，是衢州市重点招商引资的“乾晶半导体（衢州）有限公司年产60万片碳化硅衬底材料项目”的第一期。合肥露笑半导体材料有限公司成立于2020年，公司目前注册资金5.75亿元，是一家专注第三代功率半导体材料碳化硅晶体生长、衬底片、外延片研发、生产和销售的高科技企业。2021年11月7日，露笑科技发布公告称，合肥露笑半导体一期已完成主要设备的安装调试，进入正式投产阶段。后续公司会根据市场订单情况及一期投产情况完成产能的进一步扩张。项目总投资100亿元，占地面积88亩，主要建设第三代功率半导体（碳化硅）的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。项目分三期建设，一期预计投资21亿元，建成达产后，可形成年产24万片导电型碳化硅衬底片和5万片外延片的生产能力；二期预计投资39亿元，建成达产后，将形成年产10万片6英寸外延片和年产10万片8英寸衬底片生产能力；三期预计投资40亿元，达产后将形成年产10万片8英寸外延片和年产15万片8英寸衬底片生产能力。2023年8月24日半年报公告披露2020年度非公开发行股票的募投项目“新建碳化硅衬底片产业化项目”、“碳化硅研发中心项目”予以终止，并将剩余募集资金用于永久补充流动资金。东尼通过多年的技术沉淀和前期的市场调研，引进了领军型创新团队，专注于碳化硅半导体材料研究。其中项目负责人拥有丰富的碳化硅单晶衬底材料制备经验，团队成员包括彼得辛格博士、肯尼斯博士等。东尼采用的前沿技术突破了碳化硅单晶材料的大直径生长、多型控制、应力和位错缺陷降低等关键问题，解决了碳化硅晶体生长缺陷数量的控制和晶体品质的瓶颈问题，从而得到高质量、大尺寸的碳化硅单晶材料。2022年报显示，2022年，东尼电子半导体业务营收1676.56万元，营业成本2042.13万元，毛利率为-21.81%。公司2022年生产碳化硅衬底6750片，销售碳化硅衬底4190片。2023年1月9日，公司子公司东尼半导体与下游客户T签订《采购合同》，约定东尼半导体2023年向该客户交付6英寸碳化硅衬底13.50万片，含税销售金额合计人民币6.75亿元；2024年、2025年分别向该客户交付6英寸碳化硅衬底30万片和50万片。24年定价4750/片，25年定价4510/片，长约订单为三年43.55亿。2022年11月11日，东尼电子(603595.SH)在业绩说明会上表示，9月，公司子公司东尼半导体与下游客户签订《采购合同》，约定东尼半导体向该客户交付6寸碳化硅衬底2万片，含税销售金额合计人民币1亿元。目前公司正处于量产交货阶段，根据现有机台产能情况，综合良率在60%左右。广州南砂晶圆半导体技术有限公司成立于2018年9月，是一家从事碳化硅单晶材料研发、生产和销售三位一体的国家高新技术企业。2021年9月18日总部基地项目封顶。总部基地项目总投资9亿元，用地面积36.8亩，规划建筑面积91372.47㎡，项目建成稳定运营后可年产碳化硅各类衬底片15万片。公司以山东大学近年来研发的最新碳化硅单晶生长和衬底加工技术成果为基础，同山东大学开展全方位产学研合作。2022年联合山东大学晶体材料国家重点实验室经过多年的理论和技术攻关，实现了高质量8英寸导电型4H-SiC单晶和衬底的制备。现阶段公司主要聚焦于6-8英寸导电型碳化硅衬底材料的研发、生产与销售。2021-07-02，浙江绍兴市生态环境局发布公告称，受理了晶越半导体的碳化硅项目环评文件。据介绍，该项目一期拟投资约1.35亿元，年1.2万片6英寸SiC晶片，2021年将良率达产。2020年6月20日，当地市经开区与溢起投资合伙企业、高冰博士（团队）在上海正式签署“晶越碳化硅晶圆项目”三方投资协议书。据悉，该项目签约共分三期，总投资达100亿元，一期投产后将具备月产1500片碳化硅晶圆的能力。该公司原名：山东国宏中能科技发展有限公司，目前主要生产4英寸、6英寸4-H N型导电碳化硅衬底片和4-H半绝缘碳化硅衬底片。在工艺技术上依托中科钢研、国宏中宇“第三代半导体材料制备关建共性技术北京市工程实验室”的强大科研能力，已形成了具有自主知识产权的关键核心技术体系。山东国宏中能年产11万片碳化硅衬底片项目总投资6.5亿元，总建筑面积3万平方米。该项目于2020年2月入选山东省新旧动能转换重大项目库第一批优选项目名单，是市、区两级重点项目。通过在材料制备技术体系、核心装备研制上的持续科研投入，同时紧密结合研发成果的产业化生产转化，目前本项目已经具备投产条件。公司是一家专注于第三代半导体装备研发、衬底制作、器件设计、科研成果转化的国家级高新技术企业，研发覆盖半导体装备研制、长晶工艺、衬底加工等多个领域。已形成自主研发的6-8英寸碳化硅晶体生长关键技术及2-4英寸氮化铝晶体生长关键技术，6英寸碳化硅晶体厚度成功突破40mm。科友半导体现已正式步入产业化道路，现有长晶炉生产线1条，年产长晶炉200台，高纯石墨加工设备、高纯度碳化硅原料制备设备各一套；6-8寸碳化硅晶体生产线1条，年产6-8寸碳化硅衬底10万片。科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，在晶体尺寸、厚度、缺陷控制、生长速率、制备成本、及装备稳定性等方面取得可喜成绩。2023年4月，科友半导体8英寸SiC中试线正式贯通并进入中试线生产，打破了国际在宽禁带半导体关键材料的限制和封锁。目前，科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，8英寸SiC中试线平均长晶良率已突破50%，晶体厚度15mm以上。2020年中国电科（山西）碳化硅材料产业基地已经实现4英寸晶片的大批量产，6英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底也已经开始工程化验证，为客户提供小批量的产品试用，预计年底达到产业化应用与国际水平相当。2020年3月，中国电科（山西）碳化硅材料产业基地在山西转型综合改革示范区正式投产，第一批设备正式启动。基地一期项目可容纳600台碳化硅单晶生长炉，项目建成后将具备年产10万片4-6英寸N型碳化硅单晶晶片、5万片4-6英寸高纯半绝缘型碳化硅单晶晶片的生产能力，是目前国内最大的碳化硅材料产业基地。安徽微芯长江半导体材料有限公司由上海申和投资有限公司、中国科学院上海硅酸盐研究所、铜陵市国有资本运营控股集团有限公司等投资建设，主要从事碳化硅锭、碳化硅片碳化硅材料及相关产品的研发、生产、销售。2022年4月29在铜陵经开区安徽微芯长江半导体材料公司的碳化硅晶体生产车间，来自中科院的专家技术团队正在对设备进行安装调试。微芯长江半导体项目预计今年6月份即可正式生产。2021年11月27日，安徽微芯长江半导体材料有限公司举行年产15万片碳化硅晶圆片项目建设工程竣工仪式。2020年，碳化硅单晶衬底研发及产业化项目顺利开工，项目投资13.50亿人民币，建设工期4年，项目从2020年10月起至2024年10月止，计划2021年3季度完成厂房建设和设备安装调试，2021年12月底完成中试并开始试销，投产后前3年生产负荷分别为33%、67%、100%。达成后预计年产4英寸碳化硅晶圆片3万片、6英寸12万片。天达晶阳以北京天科合达半导体股份有限公司以中国科学院物理研究所、北京天科合达半导体股份有限公司为技术依托，采用的技术综合实力在碳化硅单晶衬底行业排名国内第一、世界第四，达到了国内领先和国际先进水平。2022年4月再投资7.31亿元，建设（拥有）400台套完整（设备）的碳化硅晶体生产线。届时，4-8英寸碳化硅晶片的年产能将达到12万片。2021年4月3日消息，清河经济开发区官方微信公众号发布消息称，目前，天达晶阳碳化硅单晶体项目正在进行无尘车间改造，一期54台碳化硅单晶生长炉已全部到场，30台已安装到位，预计4月底进行调试。中电化合物公司是由华大半导体投资的一家做碳化硅SiC晶体、衬底、外延片和GaN外延片产品的材料制造企业，持股比例超过48.93%。2023年6月，中电化合物宣布与韩国Power Master公司签署了长期供应SiC材料的协议，包括8吋。2022年10月22日，中电化合物总投资10.5亿元建设的宽禁带半导体材料项目，并计划在2021-2025年投入8亿元资金。中电化合物将分二期建设该项目：一期计划投资2.2亿元，租用杭州湾数字产业园1万平方米厂房，二期征用土地70亩，形成年产8万片4-6寸碳化硅衬底及外延片、碳化硅基氮化镓N外延片生产能力。山西天成半导体有限公司成立于2021年，经营范围包括半导体器件专用设备制造，电子专用材料研发，新兴能源技术研发等。2022年4月21日，山西天成半导体材料有限公司仅用半年时间将4英寸的碳化硅衬底，升级至6英寸碳化硅衬底，并即将投产。二期项目，包括厂房扩建、设备扩充以及构建一条全自动线切割打磨抛光清洗加工线。项目完成后将为公司贡献年产导电型和半绝缘型碳化硅衬底2万片的生产能力。目前二期厂房10000平米已接近验收，规划年产10万片正分阶段进行中，预计2023年1月二期一单元建成，预计产能达到月产1000片，并已有客户提前预定。超芯星成立于2019年4月，总部位于江苏南京，是国内第一家专注于大尺寸碳化硅衬底产业化的公司，目前已经实现6英寸碳化硅衬底的量产出货。超芯星创始团队源自国际顶尖HTCVD法的Norstel公司，曾主导了1、2、3、4、6英寸碳化硅衬底的研发及产业化。超芯星是国内极少数具备国际竞争力的碳化硅衬底供应商，目前公司6英寸碳化硅衬底已经顺利进入美国一流器件厂商，这也是国内碳化硅衬底公司在国际市场上的首次突破。为满足全球市场的旺盛需求，公司正在有序交货和积极扩产，预计6-8英寸碳化硅衬底产能未来将提升至150万片/年。河北同光半导体成立于2012年，公司致力于SiC单晶衬底的研发、生产及销售，是国内率先量产SiC单晶衬底的制造商之一，也是国际上少数同时掌握高纯半绝缘衬底和导电型衬底制备技术的企业。河北同光半导体历经2年多的研发，8英寸导电型碳化硅晶体样品已经出炉，工作人员正在攻关加工成碳化硅单晶衬底。预计这款新产品2023年底可实现小批量生产，将被客户制为功率芯片。2022年河北同光的碳化硅衬底产能约为10万片/年，并规划建设2000台碳化硅晶体生长炉生长基地和年产60万片碳化硅单晶衬底加工基地，预计2025年末达产。合肥世纪金芯半导体有限公司是一家致力于第三代半导体碳化硅功能材料研发与生产的技术企业。一期厂区位于合肥市高新区集成电路产业园A1栋具备含碳化硅单晶生长、晶体加工、材料表征为一体的生产线。2022年9月9日，合肥世纪金芯半导体有限公司年产3万片6英寸碳化硅单晶衬底项目投产仪式在合肥市高新区集成电路产业园隆重举行。据悉，世纪金芯产品目前已实现对下游客户批量交付。深圳市国碳半导体科技有限公司成立于2020年，技术研发工作始于1990年，是一家致力于碳化硅衬底晶体生长、加工及关键设备的技术开发、生产及销售的创新型企业。目前项目6-8英寸碳化硅衬底研发已落地深圳市中清欣达膜技术研究院，公司计划投资10亿元，在深圳新建年产24万片6寸碳化硅衬底生产线项目。2022年10月16日国碳半导体车规级碳化硅衬底项目正式投产。浙江博蓝特半导体科技股份有限公司成立于2012年，是一家快速成长的国家高新技术企业。公司采用国际领先的光学、半导体制备工艺技术，利用先进的新型半导体材料加工设备，主要致力于GaN基LED芯片（图形化）衬底及第三代半导体材料的研发及产业化。2020年7月23日，金华博蓝特电子材料有限公司第三代半导体碳化硅及用于Mini/Micro-LED显示技术的大尺寸蓝宝石衬底研发及产业化项目开工奠基仪式隆重举行。2019年12月2日，浙江博蓝特半导体科技股份有限公司与金华经济技术开发区就年产15万片第三代半导体碳化硅衬底及年产200万片用于Mini/Micro-LED显示技术的大尺寸蓝宝石衬底研发及产业化合作项目举行签约仪式。晶盛机电围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料开发一系列关键设备，并延伸至化合物衬底材料领域，为半导体、光伏行业提供全球极具竞争力的高端装备和高品质服务。晶盛机电瞄准碳化硅、蓝宝石、金刚石等新材料领域，深化上下游产业链合作，向上游装备制造和下游晶体材料深加工延伸，解决国家核心材料自主供给，保障国家战略安全。晶盛机电掌握行业领先的8英寸碳化硅晶体生长技术，具备自主可控的大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术。宁波合盛新材料有限公司成立于2018年，为主板上市公司合盛硅业（股票代码：SH.603260）旗下的全资子公司，是一家从事新材料及其产品的研发、生产、销售的高新技术企业。公司致力于通过材料的更新换代推动国家绿色能源发展、助力节能减排，为用户创造轻便美好的生活，其中材料的开发主要基于硅元素在下游应用的拓展及延伸，产品包括第三代半导体碳化硅晶片、高强度硅铝复合材料及其轻量化构件等，广泛应用于新能源汽车、太阳能光伏、物流运输等行业。深圳市重投天科半导体有限公司成立于2020年12月15日，是一家专业从事第三代半导体碳化硅（SiC）晶片研发、生产和销售的高新技术企业。重投天科的成立是深圳市政府党组（扩大）会议审定通过的项目建设方案，是由深圳市重大产业投资集团有限公司、北京天科合达半导体股份有限公司、深圳市和合创芯微半导体合伙企业（有限合伙）以及产业资本出资构成的项目实施主体。北京晶格领域半导体有限公司于2020年6月成立，是集碳化硅（SiC）衬底研发、生产及销售于一体，北京市及顺义区重点关注的创新型高新技术企业。2020年7月6日，液相法生长碳化硅半导体衬底项目落户中关村顺义园。据“三代半风向”了解，该项目是中科院物理所科技成果转化项目，由晶格领域实施运营，分三期落地实施，计划总投资7.5亿元。一期投资5000万元，在中关村顺义园租赁厂房1050平方米，建设4—6英寸液相法碳化硅晶体中试生产线。2021年4月8日，第一批设备全部进场，并开始试生产。盛新材料成立于2020年，是中国台湾为数不多可同时生产6英寸导电型和半绝缘型SiC衬底的厂商，其在高品质长晶领域，有着技术优势。从成立不久后就成功生长出了直径4英寸SiC晶体，随后又向6英寸开始进发。根据此前的相关报道，盛新材料去年的6英寸SiC衬底大概月产能在400片左右，后又将SiC长晶炉的数量增加至65台，其中5台来自美国，10台来自日本，其余50台来自与股东广运集团（Kenmec）的合作自制，65台长晶炉能够达到1200~1600片的月产能。瀚天天成电子科技（厦门）有限公司成立于2011年3月，是一家集研发、生产、销售碳化硅外延晶片的中美合资高新技术企业，已形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半导体外延晶片生产线，并满足600V、1200V、1700V器件制作的需求。目前，6英寸SiC外延片一期产能5000片/月，二期产能16666片/月，三期项目完成后产能规模将达140万片。公司对外宣布，完成了具有自主知识产权的8英寸碳化硅外延工艺的技术开发，正式具备国产8英寸碳化硅外延晶片量产能力，并于近期签署多项长期合约，包括价值超过1.92亿美元（约合人民币13.91亿元）的8英寸碳化硅外延晶片长期合约。当前，瀚天天成所生产的8英寸碳化硅外延晶片的质量达到国际先进水平，厚度不均匀性小于3%，浓度不均匀性小于6%，2mm×2mm管芯良率达98%以上。天域（TYSiC）成立于2009年，是中国第一家从事碳化硅（SiC）外延晶片市场营销、研发和制造的民营企业。2010年，天域与中国科学院半导体研究所合作，共同创建了碳化硅研究所，该研究所由该领域最优秀的人才组成。天域半导体在4H-SiC外延材料产业化、器件结构材料生长技术、外延材料检测分析与标准化等方面开展了深入系统的研发工作，突破了n、p型原位掺杂与控制技术、快速外延及厚膜生长技术、实现了4、6英寸4H-SiC外延晶片全系列产品的批量生产。与此同时，公司也已提前布局国内8英寸SiC外延晶片工艺线的建设，目前正积极突破研发8英寸SiC工艺关键技术。目前，3英寸、4英寸SiC外延晶片产能超1666片/月。2022年4月，天域股份8英寸碳化硅外延片项目落地东莞，项目内容为新增产能达100万片/年的6英寸/8英寸碳化硅外延晶片生产线、8英寸碳化硅外延晶片产业化关键技术的研发、6英寸/8英寸碳化硅外延晶片的生产和销售。公司的核心团队来自于亚洲第三代半导体外延片领域的领先供应商，该项目团队不仅掌握了第三代半导体外延片的完整高端工艺，还能针对客户所需的器件特性给予专业的外延及制程建议，可大幅提高客户的产品良率及性能，在亟待爆发的行业中拥有核心竞争力。产品主要应用于微波与功率器件两大类代工, 主力产品分为：6寸SiC/SiC外延片；4寸GaN/SiC 6寸GaN/Si外延片；SiC器件代工；GaN/SiC微波器件代工。公司是中电科半导体材料有限公司控股的股份制公司，成立于2000年11月，是国内外延材科生产龙头企业，生产规模和技术处于国际先进水平。公司的主要产品为各种规格型号的硅基外延片、碳化硅外延片，其大尺寸650V-6500V SiC外延片已实现量产。可广泛应用于清洁能源、新能源汽车、航空航天、汽车、计算机、平板电脑、智能手机、家电等领域。此外，天科合达、山东天岳、同光晶体、世纪金光、三安集成可提供SiC外延。碳化硅作为第三代半导体材料中的明星产品，其具备极好的耐压性、导热性和耐热性，是制造功率器件、大功率射频器件的突破性材料。根据Wolfspeed预计，2022年全球碳化硅器件市场规模达43亿美元，2026年碳化硅器件市场规模有望成长至89亿美元。当前SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3~5倍左右，但凭借优异的系统节能特性，SiC器件开始在新能源汽车、光伏、储能等领域替代硅基器件。
按照电学性能的不同，碳化硅衬底可分为半绝缘型碳化硅衬底和导电型碳化硅衬底两类，这两类衬底经外延生长后主要用于制造功率器件、射频器件等分立器件。其中，半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成HEMT等氮化镓射频器件。导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上，需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片，并在外延层上制造肖特基二极管、MOSFET、IGBT等功率器件。
导电型衬底在功率器件中得到广泛应用，下游市场包括新能源汽车、光伏、高铁、工业电源等领域。导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件，功率器件是电力电子行业的重要基础元器件之一，广泛应用于电力设备的电能转化和电路控制等领域，涉及经济与生活的方方面面。碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，较好地契合功率器件的要求，因而在近年被快速推广应用，例如新能源汽车、光伏发电等领域。根据YOLE的数据，2021年全球碳化硅功率器件市场规模为10.90亿美元，其中应用于汽车市场的碳化硅功率器件市场规模为6.85亿美元，占比约为63%；其次分别是能源、工业等领域，2021年市场规模分别为1.54亿、1.26亿美元，占比分别为14.1%、11.6%。未来随着碳化硅器件在新能源汽车、能源、工业等领域渗透率不断提升，碳化硅器件市场规模有望持续提升。根据Yole的预测，2027年全球碳化硅功率器件市场规模有望达62.97亿美元，2021-2027年CAGR达34%；其中汽车市场碳化硅功率器件规模有望达49.86亿美元，占比达79.2%，汽车仍为碳化硅功率器件下游第一大应用市场。汽车是碳化硅功率器件最大的下游应用市场，碳化硅在电动汽车领域主要用于：主驱逆变器、车载充电系统（OBC）、电源转换系统(车载DC/DC)和非车载充电桩。根据全球碳化硅领域龙头厂商Wolfspeed公司的预测，到2026年汽车中逆变器所占据的碳化硅价值量约为83%，是电动汽车中价值量最大的部分。其次为OBC，价值量占比约为15%；DC-DC转换器中SiC价值量占比在2%左右。此外，电动汽车充电桩也是SiC器件的一大应用领域。全球新能源汽车销量不断增长，头部厂商逐渐采用碳化硅器件。根据工信部的数据，2021年全球新能源车销量为675万辆，同比增长108%；其中，中国新能源汽车市场持续突破，2021年销量达352万辆，同比增长160%以上。特斯拉是业界首个在电动汽车中采用碳化硅主驱逆变器模块的车企，2018年，特斯拉在Model3中首次将IGBT模块换成了SiC模块。当前越来越多的车厂正在转向在电驱中使用碳化硅MOSFET器件，目前除特斯拉Model3外，还有比亚迪汉EV、比亚迪新款唐EV、蔚来ES7、蔚来ET7、蔚来ET5、小鹏G9、保时捷Tayan和现代ioniq5等车型已经在电驱中采用了碳化硅器件。新能源汽车行业一个亟待解决的问题就是“里程焦虑”，提升充电速度就需要提升充电桩的输出功率，则需要提升充电电压或电流。根据Wolfspeed数据，当前我国商用的主流快充充电桩的功率为100~150KW，电动汽车充电400KM里程所需的时间为40~27分钟。若充电桩采用350KW大功率快充系统，400KM里程所需充电时间可大大缩短至12~15分钟。提升充电功率可以通过提高电流或者电压两种方式来实现。然而，如果通过提升电流来增大充电功率，会带来以下问题：（1）根据功率计算公式，电流的提升会导致系统功率损耗增大；（2）电流增大，根据焦耳定律系统发热会加剧，冷却系统成本增高；（3）所需线束更粗，线束重量将增大。因此提升电压以实现大功率快充成为行业的多数选择。如果采用碳化硅系统，800V电动汽车的整车效率将得到显著提升。根据PCIMEurope的研究，按照WLTC工况测试，基于750V硅基IGBT模块及1200V碳化硅模块仿真，400V电压平台下，1200V碳化硅模块相比于750V硅基IGBT模块，整车损耗可降低6.9％；然而在800V高压平台下，整车损耗可降低7.6％。此外，由于碳化硅器件功率密度更大，采用碳化硅器件的电动汽车、充电桩可以在较小的体积内达到较大的功率，从而节省车内空间，减轻车身重量。为了提升电动汽车充电速度、缓解里程焦虑，越来越多的整车厂布局800V高压平台。保时捷Taycan是全球首款量产的800V高压平台车型，并将最大充电功率提升至350KW。此外，奥迪e－tronGT、现代Ioniq5和起亚EV6都采用了800V高压平台。与此同时，国内的车企亦纷纷向800V高压平台迈进。2021年，比亚迪、吉利、极狐、广汽、小鹏等都陆续发布了搭载800V平台的车型，其中小鹏、比亚迪等800V高压车型有望2022年量产。800V平台的推广有望推动SiC器件在电动汽车中的渗透率快速提升。碳化硅产业链主要包括衬底、外延、器件设计、器件制造、封测等。从工艺流程上看，碳化硅一般是先被制作成晶锭，然后经过切片、打磨、抛光得到碳化硅衬底；衬底经过外延生长得到外延片。外延片经过光刻、刻蚀、离子注入、沉积等步骤制造成器件。将晶圆切割成die，经过封装得到器件，器件组合在一起放入特殊外壳中组装成模组。碳化硅产业链价值集中于上游衬底和外延环节。根据CASA的数据，衬底约占碳化硅器件成本的47%，外延环节又占据23%，制造前的成本占据全部成本的70%。而对于Si基器件来说，晶圆制造占据50%的成本，硅片衬底仅占据7%的成本，碳化硅器件上游衬底和外延价值量凸显。由于碳化硅衬底及外延价格相对硅片较为昂贵，碳化硅功率器件现阶段渗透率较低。然而，由于碳化硅器件高效率、高功率密度等特性，新能源汽车、能源、工业等领域的强劲需求有望带动碳化硅渗透率快速提升。对于碳化硅行业来说，目前衬底、 器件制造产能受限是行业的主要瓶颈。一块碳化硅外延片制造过程主要包括：籽晶制造、晶棒制造、切片抛光、外延层生长四个部分， 各个环节的长晶速率、良率等均有较大提升空间。中国企业在单晶衬底方面以4英寸为主，目前国内企业已经开发出了6英寸导电性碳化硅衬底和高纯半绝缘碳化硅衬底。其中天科合达和天岳先进为主的碳化硅晶片厂商发展速度较快，市占率提升明显，三安光电（北电新材）在碳化硅方面也在深度布局。随着SiC需求的不断增长， 国内衬底厂商不断扩大投资产能， 下游企业也以签长约方式确保上游材料稳定供应。 据统计， 截至2022年7月市场上在建、产能爬坡及规划的产能情况来看， 碳化硅衬底规划投资超400亿元，未来远期规划年产能超600万片，国内碳化硅厂商正起燎原之势。 SiC器件制造需求大增， 国内厂商加速追赶国际龙头。传统功率器件制造商与新兴SiC器件制造商纷纷入局， 时代电气、斯达半导、扬杰科技、华润微、士兰微、积塔半导体、中芯绍兴等传统功率器件厂商纷纷加大SiC器件制造产线的研发、投资力度；长飞先进、 泰科天润、 基本半导体、世纪金光、中科汉韵、 瞻芯等新兴SiC器件制造商也异军突起；三安集成亦大力投资长沙SiC超级工厂。我国大力发展第三代半导体产业， 国内SiC产业链也在逐步成形。国内垂直一体化SiC厂商为三安光电；国内SiC设备公司主要包括北方华创、晶盛机电、中微公司、芯源微等；衬底制造商主要有天岳先进、天科合达、 东尼电子、 露笑科技、山西烁科、同光晶体、超芯星、南砂晶圆等；外延厂商包括东莞天域、瀚天天成等；器件设计厂商包括APS、派恩杰、爱仕特、清纯半导体等；器件制造厂商主要包括时代电气、华润微、士兰微、 扬杰科技、闻泰科技、 国联万众、长飞先进、积塔半导体、泰科天润、宽能半导体等；终端应用厂商主要有比亚迪半导体等。【免责声明】本平台部分内容转载于网络，目的在于传递更多信息，并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责；若有侵犯您的权益或其他不适宜之处，请联系我们，并提供相关证明，本平台将及时处理。如其他媒体、网站或个人转载使用，需保留本平台注明的“稿件来源”，并自负法律责任。