SiC为何会突然流行，哪些应用在推动需求？

碳化硅(SiC)在各行业的应用已经有数百年历史。如今，它作为半导体材料比以往任何时候都更受市场的欢迎，这主要得益于它在工业领域的广泛应用。

在本文中，我们将探讨SiC为什么会突然流行，哪些化学特性支撑它成为如此好的工业应用材料，以及有哪些应用在推动SiC需求的增长。

关于SiC的一些概念

SiC在电子领域中的应用，可以追溯到20世纪初，但直到20世纪90年代，它作为半导体材料的应用，才真正开始受到业界的重视。也正是在这个时间点，SiC首次被用做肖特基二极管、场效应晶体管和MOSFET。SiC的化学特性使其特别擅长处理高频、高功率和高温负载。只不过，即使是到了2022年，碳化硅晶圆的生产仍然非常困难，这导致它的普及进度十分缓慢。

在自然界中，SiC是一种极其罕见的物质，它主要存在于陨石的残余物中。当然，SiC也可以被人工合成，只是存在边缘错位、三角形缺陷等问题，这阻碍了SiC半导体的商业化进程。尽管SiC适用于许多潜在应用，但目前落地的应用还相对较少。

SiC是宽禁带半导体材料，比传统硅这类半导体材料有更大的能量差，具备更高的热导性能和电子性能，这些特性让SiC材料成为高功率、高温和高频应用的明星。事实上，相较于硅半导体器件，SiC器件的介电击穿强度可高10倍以上、能带隙和导热系数大3倍以上。这些性能优势可以提高系统整体效率、功率密度，降低系统损耗。

如前文所述，SiC半导体材料来应用已为人所知，但因生产困难使得普及速度缓慢。现在，Wolfspeed、Infineon(英飞凌)、onsemi(安森美)等企业改进了SiC的制造工艺，这基本上让“担心SiC器件质量问题”的质疑成为过去式。