碳化硅單晶材料是第三代寬帶隙半導(dǎo)體材料的代表，碳化硅（SiC）單晶材料具有禁帶寬度大、熱導(dǎo)率高、電子飽和遷移速率高和擊穿電場高等性質(zhì)。SiC器件在高溫、高壓、高頻、大功率電子器件領(lǐng)域和航天、軍工、核能等極端環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料器件在實(shí)際應(yīng)用中的缺陷，正逐漸成為功率半導(dǎo)體的主流。

在寬禁帶半導(dǎo)體材料領(lǐng)域就技術(shù)成熟度而言，碳化硅是這族材料中最高的，是寬禁帶半導(dǎo)體的核心。SiC材料是IV-IV族半導(dǎo)體化合物，具有寬禁帶(Eg：3.2eV)、高擊穿電場(4×106V/cm)、高熱導(dǎo)率(4.9W/cm.k)等特點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)上講，SiC材料屬硅碳原子對密排結(jié)構(gòu)，既可以看成硅原子密排，碳原子占其四面體空位；又可看成碳原子密排，硅占碳的四面體空位。對于碳化硅密排結(jié)構(gòu)，由單向密排方式的不同產(chǎn)生各種不同的晶型,業(yè)已發(fā)現(xiàn)約200種。目前最常見應(yīng)用最廣泛的是4H和6H晶型。4H-SiC特別適用于微電子領(lǐng)域，用于制備高頻、高溫、大功率器件；6H-SiC特別適用于光電子領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)全彩顯示。

隨著SiC技術(shù)的發(fā)展，其電子器件和電路將為系統(tǒng)解決上述挑戰(zhàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此SiC材料的發(fā)展將直接影響寬禁帶技術(shù)的發(fā)展。SiC器件和電路具有超強(qiáng)的性能和廣闊的應(yīng)用前景，因此一直受業(yè)界高度重視，基本形成了美國、歐洲、日本三足鼎立的局面。目前，國際上實(shí)現(xiàn)碳化硅單晶拋光片商品化的公司主要有美國的Cree公司、Bandgap公司、DowDcorning公司、II-VI公司、Instrinsic公司；日本的Nippon公司、Sixon公司；芬蘭的Okmetic公司；德國的SiCrystal公司，等。其中Cree公司和SiCrystal公司的市場占有率超過85%。在所有的碳化硅制備廠商中以美國Cree公司最強(qiáng)，其碳化硅單晶材料的技術(shù)水平可代表了國際水平，專家預(yù)測在未來的幾年里Cree公司還將在碳化硅襯底市場上獨(dú)占鰲頭。

碳化硅單晶材料的技術(shù)發(fā)展集中在發(fā)達(dá)國家領(lǐng)域，目前發(fā)展中國家在半導(dǎo)體材料，精密合金，濺射靶材，金屬合金材料等方面都落后于發(fā)達(dá)國家，發(fā)展中國家只能依靠高價進(jìn)口這些合金材料和半導(dǎo)體材料，這對于一個國家工業(yè)安全有非常大的影響，高科技企業(yè)的發(fā)展和基礎(chǔ)薄弱，影響綜合實(shí)力的發(fā)展；