中國粉體網(wǎng)訊  近日,，我國自主研制的又一款4英寸高純半絕緣碳化硅襯底產(chǎn)品面世,。據(jù)《科技日報》6日在濟(jì)南的報道，該碳化硅項目由是山東天岳研制而成的,。中國電子材料行業(yè)協(xié)會組織的專家認(rèn)為,，該成果國內(nèi)領(lǐng)先,，已達(dá)到國際先進(jìn)水平,。此前,，北京某企業(yè)與中科院合作，成功研制了從2英寸到6英寸的碳化硅襯底,，完成了我國碳化硅半導(dǎo)體從無到有的過程。如今,，我國第二家企業(yè)也實現(xiàn)了碳化硅材料大規(guī)模量產(chǎn)，標(biāo)志著我國碳化硅材料發(fā)展逐漸走向成熟,。

觀察者網(wǎng)查詢得知，山東天岳是與山東大學(xué)材料研究中心合作的一家碳化硅生產(chǎn)企業(yè),。材料科技一直是制約我國軍工發(fā)展的短板之一，2015年1月,，觀察者網(wǎng)曾報道,，北京天科合達(dá)藍(lán)光半導(dǎo)體有限公司與中科院合作成功研發(fā)6英寸碳化硅襯底,，并形成了一條年產(chǎn)7萬片碳化硅晶片的生產(chǎn)線,，該企業(yè)一度是中國唯一一家碳化硅半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)。然而,，材料科技的短板不僅是體現(xiàn)在技術(shù)上,，更體現(xiàn)在產(chǎn)量上。雖然相比較下技術(shù)上有所差距,，但觀察者網(wǎng)了解到,，山東天岳的新生產(chǎn)線將達(dá)到年產(chǎn)40-50萬片4英寸碳化硅襯底的程度，這樣巨大的規(guī)模,，可能意味著我國碳化硅產(chǎn)品的成本降低,，在產(chǎn)量上獲得飛躍,。

眾所周知,，目前大多數(shù)的半導(dǎo)體材料都是單硅，長期以來,，我國的單晶硅主要依靠進(jìn)口,。相比單晶硅，碳化硅材料的制作和應(yīng)用則一直很困難,，當(dāng)前世界上研發(fā)碳化硅器件的主要有美國,、德國,、瑞士、日本等國家,，但直到現(xiàn)在碳化硅的工業(yè)應(yīng)用主要是作為磨料（金剛砂）使用,。瑞士ABB曾經(jīng)一度成功開發(fā)出碳化硅二極管，然而在2002年,，由于工藝?yán)щy,、前景不明，ABB終止了碳化硅項目,，可見研發(fā)難度之大,。

半導(dǎo)體碳化硅襯底及芯片的重要戰(zhàn)略價值,使其始終穩(wěn)居美國商務(wù)部的禁運(yùn)名單,這也導(dǎo)致我國很難從國外獲得相應(yīng)產(chǎn)品。我國第二家企業(yè)對4英寸高純半絕緣碳化硅襯底產(chǎn)品的研制成功,，說明我國在碳化硅晶片產(chǎn)品在工藝和產(chǎn)量上已經(jīng)能擺脫對國外的依賴,，走向了自主化的規(guī)模生產(chǎn)和普遍應(yīng)用。

碳化硅物理特性與硅有很大不同,。單晶碳化硅比單晶硅具有很多優(yōu)越的物理特性,，例如大約10倍的電場強(qiáng)度、大約高3倍的熱導(dǎo)率,、大約寬3倍禁帶寬度,、大約高一倍的飽和漂移速度。除此之外,，在具體的應(yīng)用上,，雖然碳化硅器件的工藝難度比單晶硅大很多，但是一旦解決工藝問題,，碳化硅器件制造流程短,，體積重量小、抗氧化壽命長,、輸出功率高的特點,，將使其成為遠(yuǎn)優(yōu)于單晶硅的21世紀(jì)理想半導(dǎo)體材料。而且碳化硅材料對電力的能耗極低,，按照如果年產(chǎn)40萬片碳化硅晶片襯底的計劃,，僅僅應(yīng)用在照明領(lǐng)域，每年減耗的電能就相當(dāng)于節(jié)約2600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，是一種理想的節(jié)能材料,。

由此可見，隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,，對硬件系統(tǒng)高功率密度、快響應(yīng)速度的需求日益迫切,，基于碳化硅材料的晶體管在微波射頻領(lǐng)域具有單晶硅,、砷化鎵器件無法比擬的優(yōu)勢,，適合航天、微波通信,、電子對抗,、大容量信息處理等應(yīng)用。美軍第四代戰(zhàn)斗機(jī),、電子干擾機(jī)和“宙斯盾”驅(qū)逐艦的相控陣?yán)走_(dá)已開始換裝碳化硅基微波器件產(chǎn)品,。隨著我國碳化硅晶片生產(chǎn)能力的增強(qiáng)，國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī),、戰(zhàn)艦都將能換上新的,、性能更好的“千里眼”，在質(zhì)量和數(shù)量上縮小和美國的差距,。

除了軍用之外,，民用半導(dǎo)體和電力領(lǐng)域也急需碳化硅材料。據(jù)山東天岳官方網(wǎng)站的介紹,，這是一家成立于2010年11月,，以研制、生產(chǎn)半導(dǎo)體晶片及襯底材料為主的民營企業(yè),，是山東大學(xué)產(chǎn)業(yè)化基地,、高新技術(shù)企業(yè)、山東省品牌建設(shè)示范企業(yè),。過去,，碳化硅晶片的產(chǎn)量只能滿足軍用產(chǎn)品的需要，該企業(yè)40萬片的年產(chǎn)量,，意味著碳化硅晶片不再是軍用雷達(dá)電子設(shè)備的“特供”產(chǎn)品,，其用途或許可以擴(kuò)展到發(fā)電、輸電,、鐵路,、照明等民用領(lǐng)域，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮更大作用,。