材料水平直接决定了器件的性能。以碳化硅、氮化镓等重要的第三代半导体材料，在大功率高频器件中具有重要的应用。碳化硅衬底产品通过外延和核心器件企业，制成的终端产品应用于新能源汽车、光伏、轨道交通、电力电子等核心系统。

近期，在第八届国际第三代半导体论坛（IFWS）期间召开的“碳化硅衬底材料生长与加工及外延技术”上，哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司董事长、哈尔滨工业大学教授赵丽丽做了题为“电阻炉八英寸碳化硅制备技术探索”的主题报告。

报告指出，碳化硅器件优势明显，EV和光伏产业需求高速增长，碳化硅衬底成本的持续降低是下游终端市场提高渗透的关键。当前碳化硅衬底的产能缺口巨大，海外企业扩产引领全球，未来5年内碳化硅衬底仍存在超7倍的产能缺口，海外碳化硅企业已经进入1-10扩产阶段。2025年全球预计SiC衬底需求量预计超300万片。

随着国内下游需求的蓬勃发展，中国亟需提升碳化硅制造能力。报告认为，中国成为全球碳化硅产能中心的确定性极高，而实际制造能力仍存在巨大差距。

报告分享了开展大尺寸/低成本/高良率/产业化长晶设备及工艺研究的研究成果。大尺寸碳化硅单晶制备对设备、热场、工艺要求更高，相比于六英寸，八英寸碳化硅制备难度骤增。

报告详细介绍了长晶设备、热场模拟仿真、热场设计、热场验证、热场优化、工艺技术等研发进展及相关成果产品，涉及碳化硅8英寸电阻长晶炉、物理气相输运（PVT）法SiC单晶工艺热场仿真模型建立、大梯度热场仿真及结构设计、无籽晶条件下石墨板/拼接晶片验证热场结构、热场模拟晶体生长界面调控工艺研究、热场模拟籽晶界面调控工艺研究、碳化钽（TaC）高温蒸镀工艺开发、低纯度碳化硅（SiC）粉原料烧结提纯工艺开发、大尺寸无空腔籽晶粘接工艺研发、扩径技术 8英寸碳化硅单晶制备等设备与关键技术内容。

报告中还介绍了科友电阻长晶炉研发历程及技术路线和产业链布局。其中，科友已开展大尺寸/低成本/高良率/产业化碳化硅制备技术研究，突破系列关键技术，实现低成本、高良率优势。从产业链布局来看，其开展碳化硅衬底外延研发，贯穿设备、材料、衬底到外延，形成材料端全产业链，与下游器件厂商直接合作。

编辑：黄飞