碳化硅，以其卓越的化学稳定性、高导热系数、低热膨胀系数及出色的耐磨性而著称。其硬度惊人，莫氏硬度达到9.5级，仅次于自然界中最硬的金刚石（10级），因此拥有极佳的导热性能。

在碳化硅出现之前，高压高电流领域主要由硅基IGBT主导，而硅基MOSFET则因效率较低，多限于低压场景应用。然而，硅基IGBT在高频工况下表现不佳且功耗较大。碳化硅的横空出世，凭借其耐高压、耐高频的特性，仅凭结构更为简单的MOSFET器件，便成功覆盖了IGBT的耐压范围，同时有效规避了硅基IGBT的短板，实现了更低的能耗。数据显示，同规格的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT在总能量损耗上可显著降低70%。

据恒州诚思的数据显示，在中国，工业生产的碳化硅主要分为黑碳化硅与绿碳化硅两大类，均属于α-碳化硅范畴。黑碳化硅SiC含量约95%，韧性优越，常用于加工玻璃、陶瓷、石材等抗张强度较低的材料。而绿碳化硅SiC含量高达97%以上，自锐性佳，更适用于硬质合金、钛合金及光学玻璃的精细加工，也广泛用于汽缸套珩磨与高速钢刀具的精磨。

从碳化硅衬底的角度来看，依据电阻率的不同，可分为半绝缘型与导电型两大类。半绝缘型碳化硅衬底电阻率高于105Ω·cm，主要用于氮化镓微波射频器件的制造，这些器件是无线通讯领域的关键组件。随着中国5G技术的迅猛发展，对碳化硅衬底的需求持续增长。导电型碳化硅衬底则拥有15~30mΩ·cm的电阻率。

产业链深度剖析
碳化硅器件的完整产业链涵盖衬底加工、外延生长、器件设计、制造及封装测试等多个环节。国内已涌现出一批优质企业，实现了碳化硅制造的全产业链覆盖，并通过持续的研发与大规模投资，逐步缩小与美欧日等国际巨头的差距。

在国内，天科合达、山东天岳、同光晶体、中科钢研等企业在碳化硅衬底领域具有显著竞争优势。露笑科技、瀚天天成等则在外延片领域表现出色。此外，泰科天润、华润微、基本半导体、杨杰科技等企业则覆盖了SiC器件的设计、研发与制造，成为我国IDM模式下的领军者。
行业发展历程与政策背景
半导体产业的基石在于芯片，而芯片制造的核心材料经历了从第一代高纯度硅到第二代化合物半导体（如砷化镓、磷化铟），再到以碳化硅和氮化镓为代表的第三代化合物半导体材料的演变。碳化硅作为第三代半导体材料的重要成员，已广泛应用于新能源汽车功率器件、通信基站等领域。

为加速第三代半导体材料行业的发展，国家层面出台了一系列鼓励性政策，如《制造业可靠性提升实施意见》、《关于化纤工业高质量发展的指导意见》等，为碳化硅产业的蓬勃发展提供了强有力的政策支持。

各省市也纷纷响应，从加强产业链技术基础和提升碳化硅产品性能两方面入手，制定了一系列发展规划。北京、上海等地更是将碳化硅等第三代半导体产业作为战略重点，力求在国际竞争中占据有利位置。

行业发展现状与竞争格局
当前，中国碳化硅行业的参与者主要分为四类：专业碳化硅厂商、半导体企业、互联网科技公司及新能源汽车厂商。随着电动汽车等应用的快速增长，国内SiC产能持续攀升，2023年碳化硅衬底、外延和芯片/器件产能均实现了显著增长。

在市场规模方面，中国作为全球最大的电动汽车市场，对碳化硅的需求持续增长。同时，在太阳能、风能等领域的广泛应用也进一步推动了碳化硅市场的扩大。2023年，中国SiC与GaN功率电子市场规模达到153.2亿元，同比增长45%，总产值更是高达364.8亿元。

从竞争格局来看，三安光电、天域半导体、比亚迪等企业凭借完整的产业链和先进的技术实力，稳居第一梯队。天岳先进、世纪金光等企业则在特定制造环节表现出色，属于第二梯队。其余企业则构成第三梯队，共同推动碳化硅产业的繁荣发展。

从区域分布来看，江苏省、广东省、山东省等地是中国碳化硅企业的主要聚集地，涌现出了一批具有代表性的优秀企业。

行业发展前景及趋势预测
展望未来，随着5G、人工智能、新能源等领域的快速发展，对碳化硅的需求将持续增长。据恒州诚思的数据显示，预计到2029年，中国碳化硅行业市场规模将达到620亿元，年均复合增长率高达34%。

综上所述，碳化硅产业正迎来前所未有的发展机遇，其卓越的物理性能和广泛的应用前景，将使其成为推动科技进步和产业升级的重要力量。