碳化硅砖是以碳化硅为主要原料，将高纯度碳化硅粉及高活性碳化硅微分混炼，经注浆成型后在高温真空下再结晶的***耐火砖。碳化硅砖中碳化硅含量在72%~99%。一般选用SiC含量在96%以上的黑色碳化硅作为原料，加入结合剂(或不加结合剂)，经配料、混合、成型及烧成等工序制得。主晶相为碳化硅，浙江普通铝碳化硅碳砖。主要品种有氧化物结合碳化硅砖、碳结合碳化硅砖、氮化物结合碳化硅砖、自结合碳化硅砖、再结晶碳化硅砖和半碳化硅砖等。具有耐磨，浙江普通铝碳化硅碳砖、耐侵蚀性好，高温强度大，热震稳定性好，导热率高，热膨张系数小等特性，属高性能耐火材料。碳化硅功率器件在风力发电，浙江普通铝碳化硅碳砖、工业电源、航空航天等领域已实现成熟应用。浙江普通铝碳化硅碳砖

耐火材料是高温工业重要的基础材料，我国是世界比较大的耐火材料生产国，2015年产量约为2800万吨。耐火材料在使用过程中，经常由于工作面的侵蚀或剥落而被废弃。据不完全统计，每年产生的用后耐火材料超过800万吨。这些用后耐火材料很少被科学、高效利用，大多被就地掩埋或降级使用，造成资源浪费和环境污染。例如，粉尘污染；氧化锆耐火原料具有放射性；用后镁铬砖中的Cr6+可致*，并污染地下水；耐火纤维和石棉具有致*性；沥青和树脂挥发分带来污染等。资源对所有国家都是非常重要的，尤其是众多不可再生资源。用后耐火材料的回收再利用得到越来越多的重视，研究工作得以不断深入开展。由于用后耐火材料分布在全国各地，如能得到充分有效利用，不仅能减少耐火矿物的开采量，降低耐火原料生产、制备过程中的费用和能耗，还可节约耐火原料的运输成本，有利于资源节约、节能和环保，具有***的经济、社会效益。浙江进口铝碳化硅碳砖密度使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器。

使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至99%以上，能量损耗降低50%以上，设备循环寿命提升50倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。高效、高功率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势。在组串式和集中式光伏逆变器中，碳化硅产品预计会逐渐替代硅基器件。2.1.3.碳化硅功率器件是轨道交通领域的关键器件轨道交通车辆呈现多样化发展，从运行状态上可分为干线机车、城市轨道车辆、高速列车，其中城市轨道车辆和高速列车是轨道交通未来发展的主要动力。轨道交通车辆中大量应用功率半导体器件，其牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机都有使用碳化硅器件的需求。

随着碳化硅衬底和器件制备技术的成熟和不断完善，以及下游应用的需求增长，国际碳化硅**企业在保持技术和市场占有率的情况下，不断加强产业布局，主要措施包括：继续扩大产能，根据CREE公司官网，2019年5月CREE斥资10亿美元扩大碳化硅晶片生产能力；加强与上下游产业链的联合，通过合同、联盟或其他方式提前锁定订单（如2018年CREE相继与Infineon、ST等欧美主要第三代半导体下游企业签订长期供货协议）。整体来看，国际半导体**企业纷纷在碳化硅领域加速布局，一方面将推动碳化硅材料的市场渗透率加速，另一方面也初步奠定了未来几年第三代半导体领域的竞争格局。从全球碳化硅(SiC)衬底的企业经营情况来看，以2018年导电性碳化硅晶片厂商市场占有率为参考，美国CREE公司占**地位，市场份额达62％，其次是美国II-VI公司，市场份额约为16％。总体来看，在碳化硅市场中，美国厂商占据主要地位。碳化硅的热导率大幅高于其他材料，从而使得碳化硅器件可在较高的温度下运行，其工作温度高达600℃。

导电型碳化硅衬底：指电阻率在15~30mΩ·cm的碳化硅衬底。由导电型碳化硅衬底生长出的碳化硅外延片可进一步制成功率器件，功率器件是电力电子变换装臵的**器件，广泛应用于新能源汽车、光伏、智能电网、轨道交通等领域。汽车电动化趋势利好SiC发展。碳化硅应用场景根据产品类型划分：射频器件：射频器件是在无线通信领域负责信号转换的部件，如功率放大器、射频开关、滤波器、低噪声放大器等。碳化硅基氮化镓射频器件具有热导率高、高频率、高功率等优点，相较于传统的硅基LDMOS器件，其可以更好地适应5G通信基站、雷达应用等领域低能耗、高效率要求。功率器件：又称电力电子器件，主要应用于电力设备电能变换和控制电路方面的大功率电子器件，有功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。碳化硅基碳化硅器件在1000V以上的中高压领域有深远影响，主要应用领域有电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。在组串式和集中式光伏逆变器中，碳化硅产品预计会逐渐替代硅基器件。浙江耐火铝碳化硅碳砖材料

国外**企业率先完成 8 英寸衬底的研发，国内企业也大力布局大尺寸衬底。浙江普通铝碳化硅碳砖

砷化镓是第二代半导体材料的**，较高的电子迁移率使其应用于光电子和微电子领域，是制作半导体发光二极管和通信器件的**材料。但砷化镓材料的禁带宽度较小、击穿电场低且具有毒性，无法在高温、高频、高功率器件领域推广。第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为**，与前两代半导体材料相比比较大的优势是较宽的禁带宽度，保证了其可击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件，是电动汽车、5G基站、卫星等新兴领域的理想材料。SiC具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热传导率和高电子饱和速率的物理性能，使其有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等优点，可降低下游产品能耗、减少终端体积。浙江普通铝碳化硅碳砖

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