功能性化学品领域知名企业Resonac(曾用名昭和电工,现称力森诺科)近日取得重大技术突破,成功制造出直径达300毫米(12英寸)的碳化硅单晶,并完成从晶体生长到衬底加工的全流程制备。这一成果标志着碳化硅半导体材料正式进入超大尺寸商业化阶段,为下游产业升级提供了关键支撑。
作为第三代半导体材料的代表,碳化硅凭借其独特的物理特性在高端制造领域展现广阔前景。该材料具有三倍于硅的临界击穿电场、优异的热导率以及接近红外波段的透光性,使其在电力电子、光电子和热管理等领域具备不可替代的优势。目前全球新能源汽车、5G基站、光伏逆变器等产业对碳化硅器件的需求正呈现爆发式增长。
在产业化进程方面,Resonac已构建起完整的产品矩阵。公司现阶段主力产品为150毫米(6英寸)碳化硅外延晶圆,该规格产品占据全球市场份额的显著比例。更值得关注的是,其200毫米(8英寸)产品已通过头部客户验证并实现批量出货,此次300毫米技术的突破将进一步巩固其在高端市场的领先地位。据行业分析,大尺寸晶圆可有效降低单个芯片的制造成本,12英寸衬底相比6英寸可提升器件产量近3倍。
技术团队透露,本次突破得益于自主开发的晶体生长控制系统和精密加工工艺。通过优化热场分布和气体动力学参数,成功解决了大尺寸晶体生长中的应力控制难题。在衬底加工环节,采用超精密磨抛技术和表面缺陷修复工艺,使最终产品达到车规级标准要求。目前该成果已申请多项国际专利,相关技术参数处于行业领先水平。
市场研究机构预测,随着特斯拉、比亚迪等车企加速布局碳化硅功率模块,以及数据中心、智能电网等领域对高效能源转换器件的需求增长,全球碳化硅市场规模将在2027年突破百亿美元。Resonac表示将持续扩大产能投入,计划在未来三年内将12英寸衬底月产能提升至千片级,同时加强与设备厂商、芯片制造商的协同创新,共同推动碳化硅生态系统的完善。











