Watson 2025年5月，中国半导体行业迎来里程碑式突破——浙江晶瑞SuperSiC成功研发首颗直径达309毫米的12英寸导电型碳化硅（SiC）单晶，标志着我国在第三代半导体材料领域实现从技术跟跑到全球领跑的跨越。这一突破不仅攻克了大尺寸碳化硅晶体生长的世界性难题，更将深刻改变新能源汽车、5G通信、智能电网等战略产业的竞争格局。
碳化硅作为第三代半导体核心材料，其禁带宽度是传统硅材料的3倍，理论工作温度可达600℃以上，是制造高压、高频、高功率器件的理想选择。然而，当晶圆尺寸从6英寸向12英寸跨越时，温场均匀性控制、晶体开裂风险、微管缺陷密度等技术瓶颈骤增。浙江晶瑞研发团队通过三大创新实现突破：
1.智能温场调控系统：自主研发的SiC单晶生长炉搭载双温区热场结构，配合高精度控制软件，实现温度梯度±0.1℃的精密调控，有效解决大尺寸晶体生长中的热应力分布不均问题。
2.气相原料动态优化技术：创新气相输运工艺，通过实时监测生长腔体内硅/碳比，动态调整原料供给速率，使晶体生长速率提升40%，缺陷密度降低至0.5cm⁻²以下。
3.缺陷抑制工程：采用激光辅助掺杂技术，将基平面位错密度控制在100cm⁻¹以内，达到国际领先水平。实测晶体电阻率均匀性＜5%，满足高端功率器件制造要求。
12英寸晶圆单片成本较8英寸降低35%，设备投资回报周期缩短至2年以内，单炉月产能从6英寸的30片提升至12英寸的150片，设备利用率提高400%，除新能源汽车电驱系统、光伏逆变器等传统领域外，12英寸SiC衬底将首次应用于AR眼镜光波导镜片、激光雷达散热基板等新兴场景。
天岳先进已率先实现12英寸半绝缘型SiC衬底量产，其上海临港基地年产能达30万片，产品良率稳定在92%以上。连科半导体研发的12英寸电阻炉采用直流双电源加热技术，能耗降低35%，成功打入国际头部企业供应链。
据预测，到2030年全球碳化硅衬底市场规模将突破664亿元，其中12英寸产品占比将超60%。随着天科合达12英寸热沉级衬底进入量产阶段，碳化硅在先进封装、射频器件等领域的应用将迎来爆发式增长。
这场由材料革命引发的产业变革，正推动中国半导体从“单点突破”向“生态突围”演进。当12英寸SiC晶圆在长三角、珠三角的智能工厂中流转时，一个属于第三代半导体的黄金时代已然开启。