新科技时代背景下，人工智能、能源环保、自动驾驶等需求驱动下，以氮化镓、碳化硅等为代表的第三代半导体材料迎来广阔的发展前景，成为全球的机会和关注焦点。

当前，能源技术革命从电力高端装备的发展逐步向由材料革命的发展来带动和引领，第三代半导体有望掀起绿色经济革命，助力以汽车电子、光储、风电为代表的新能源产业和消费电源等领域高效电能转换。其中，碳化硅作为第三代半导体产业发展的重要基础材料，因其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。有望成为未来最被广泛使用的制作半导体芯片的基础材料。特别是在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。

碳化硅产业链中衬底材料是产业链的基础，外延材料是器件制造的关键，也是产业链主要价值所在。碳化硅衬底的技术壁垒最高，碳化硅衬底生产难度最高。目前碳化硅衬底的产业化仍面临一些技术难题，需要进行深入研究和探索。

碳化硅衬底产业化的关键技术研究是一个复杂且具有挑战性的任务，需要多方面的合作。为了形成“产学研用”协同创新机制，突破共性技术难题，提升我国第三代半导体材料生产企业的制备技术及智能制造能力，加强合作，推动碳化硅材料的应用拓展和商业化进程。我们将于2023年8月18日下午举办一场主题为“碳化硅衬底材料与关键技术”的线上直播——强芯沙龙 | 第三代半导体产业发展策略沙龙研讨会， 邀请产业链上下游研究机构专家、厂商代表及业界同仁等共同深入研讨，诚挚邀请您参与。

会议信息

直播名称

强芯沙龙 | 第三代半导体产业发展策略沙龙研讨会

直播时间

2023年8月18日 14:00 - 17:30

直播主题

碳化硅衬底材料与关键技术

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本期嘉宾

引言报告主题：基于数值模拟的大尺寸碳化硅单晶生长研究

博士，研究员，浙大杭州科创中心“求是科创学者计划”入选者，2022年浙江省海外高层次人才引进计划入选者。长期从事大尺寸碳化硅与单晶硅的模拟仿真与生长技术研究。浙江省科技厅“尖兵”研发攻关计划项目参与单位负责人，杭州市领军型创新团队核心成员，主持国家自然科学基金青年项目和企业横向项目。发表SCI论文19篇，其中第一作者及通讯作者10篇，长期受邀担任Journal of Crystal Growth、Japanese Journal of Applied Physics、Crystal Research and Technology、Crystals、CrystEngComm等SCI期刊审稿人，并担任Crystals期刊客座编辑。

演讲提纲：碳化硅晶体是制备高温、高频和大功率电力电子器件的理想半导体材料，其制成的碳化硅器件能为电力电子产品提供核心保障，在新能源汽车、高铁、特高压输变电、5G网络基础设施等国家战略产业有广阔的应用前景。目前，通过PVT法进行大尺寸碳化硅晶体生长存在许多质量缺陷问题，例如微管、位错、热应力、多晶型等问题，这些缺陷的存在严重影响碳化硅晶体在半导体器件方面的应用。导致缺陷产生的主要原因是晶体在生长过程中温度分布不均，晶体内不同程度的热应力会引起微管密度和多晶界的增加。因此晶体生长过程中的温度调控对提升晶体质量而言是关键所在。为解决大尺寸碳化硅单晶生长中的温度分布不均匀问题，我们提出了3段式电阻加热法。

报告2主题：碳化硅衬底材料技术及应用浅析

博士，高级工程师，现任中电科半导体材料有限公司SiC材料技术专家，山西烁科晶体有限公司总经理助理。从事SiC材料研发多年，承担及参与省部级项目10余项。获山西省“三晋英才-青年优秀人才”称号，获中国电子科技集团公司科技进步一等奖1项，三等奖1项。在国内外发表相关研究论文10余篇，申请专利10余项。

演讲提纲：简单介绍了碳化硅的材料特性，概述了碳化硅产业的应用前景及国内外行业的发展情况，浅析了碳化硅衬底材料的各环节如粉料，生长，加工等的工艺技术。最后对碳化硅衬底产业未来的发展进行了展望。

报告3主题：等离子拋光技术--碳化硅的绿色成长加速器

博士，毕业于清华大学电机学院，发表过18篇论文；拥有19项专利，曾经任职于工业技术研究院，并于2011年加入牛津仪器，拥有超过20年化合物半导体的研发经验。主要专长在于microLED、III-V光电半导体制程，与GaN/SiC高功率器件。

演讲提纲：从特斯拉电动车倡议碳化硅功率器件开始，全球各个高功率器件厂商无不卯足全力抢蚀电动车逆变器此一大饼市场，今年更是碳化硅功率器件爆炸性成长的一年，然而碳化硅的基板与外延，对于缺陷控制仍是一大挑战，导致目前器件成本仍高居不下，要达成六吋(或是八吋)碳化硅每片低于500美元，同时提升良率的梦想，牛津仪器提出的等离子刻蚀抛光技术，将是提升外延品质的重要第一站工艺。此次讲演与业界分享最新的等离子抛光技术发展，藉由化学等离子反应有效控制起始缺陷，将是加速碳化硅功率器件很重要的关键节点。

对话互动

1. 碳化硅衬底材料的制备包括原料合成、晶体生长、晶锭加工、晶棒切割、研磨抛光等环节。其中，晶体生长和切割研磨抛光是制备重难点。从4寸、到6寸，再到8寸，其中还有那些技术难点需要跨越？市场情况如何？其中各环节国产化装备情况如何？机遇点又将在哪里？

   
   

2. 目前已经有多家厂商和机构掌握8寸技术，但是在规模化量产方面尚需时日，迎接8寸时代到来，还需要突破那些技术难点？科创中心拥有8寸技术，烁科晶体8寸技术水平和产业规模位居国内领先水平，目前产业化进展又如何？8寸切割研磨抛光加工技术存在那些难点？8寸市场前景如何？多久时间会起量？会迫使4、6寸价格下降？

   
   

3. 在8寸产业化方面，市场前景如何？与wolfspeed等国际厂商差距有哪些？中国厂商在该领域存在那些基于和挑战？

   
   

4. 目前碳化硅功率器件已经开始上车，车规级功率半导体产品对供应链的要求严苛，验证周期也比较长。碳化硅上车对碳化硅衬底材料要求难点主要在哪里？目前国产衬底供应及器件上车情况如何？对国产材料和器件前景又有那些看法？

   
   

5. 当前，国内外碳化硅厂商都在加码扩产和布局，投资扩产少不了采购相应的设备，能否分享一下目前产线设备国产化率有多少？同时，出口管制又对国产碳化硅企业扩产带来哪些影响？我国也对镓、锗材料予以管控，对半导体产业又有那些影响？对未来国内外碳化硅产业前景又有那些预期或看法？

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