“这就是湖州中心生产线贯通后生产的第一批碳化硅晶片。”1月5日，在中科院上海硅酸盐研究所湖州先进材料创新中心，该所人工晶体研究中心副主任、湖州中心副主任、博士刘学超拿着一枚圆形的黑色薄片介绍它的性能和功用。

　　刘学超介绍，现代科技进步和发展对材料要求越来越高，传统的单晶硅半导体材料已无法满足需要，碳化硅晶体因其分子结构的特殊性，决定了其成为高频、大功率、耐高温、抗辐照半导体器件的优选材料，可用于核反应堆监控、原油勘探、环境监测及航空、航天、雷达、通讯系统和大功率的电子转换器等极端环境领域。像新能源汽车、光伏发电、高铁、智能电网等领域的电子转换器使用碳化硅晶体材料制造的电子器件，转化效率将提高20%至60%、损耗降低20%至50%。“目前我们已经实现4英寸碳化硅晶片量产，并且研发出生产模式可复制、晶体生长可重复、生产运营成本低的碳化硅晶片批量化生产成套技术，按照工业化标准，我们可以将整个工艺流程(厂房设计——设备选型——工厂建设——设备安装——运营投产)打技术包。”刘学超说，“6英寸碳化硅晶片已经研发出来，但还处于实验室研制阶段。 ”

　　据了解，碳化硅晶体不仅是现代电子信息技术应用领域不可或缺的核心基础材料，同时也属一个国家战略性资源物资之一，市场发展前景广阔。据有关方面估测，到2020年，单晶硅和碳化硅晶体材料国际市场民用需求额约340亿美元左右，其中碳化硅晶体占比10%至20%，目前国际市场碳化硅晶片4英寸单片价格大约在3000元至5000元人民币之间。“按照湖州先进材料创新中心这套中等规模的碳化硅晶体生产示范线产能估算，1条生产线开足每月可生产、加工4英寸碳化硅晶片1万片左右，理论产值约3000万元至5000万元人民币。”中科院上海硅酸盐研究所碳化硅晶体项目部副研究员、博士孔海宽介绍，目前国内碳化硅晶体生产企业只有2家，远远满足不了国内市场需求，国内许多用户直接从国外进口成套产品，仅从材料角度出发，国内需求就足够催生出一个百亿级的核心基础材料产业。如果考虑到军工需求以及延伸产业，将是一个千亿级甚至是万亿级的大产业产业链。“发达国家上世纪80年代中期就开始投入大量的人力物力开展碳化硅晶体研发，目前美国、德国、日本已实现6英寸碳化硅晶片量产、并开始着手研发8英寸碳化硅晶片。我国起步晚了10年左右，虽然研发水平与国外发达国家还存在一代产品差距，但时空距离已缩短到落后国外3至5年。”孔海宽分析说，当前我国碳化硅晶体产业落后主要体现在从碳化硅晶体研发到生产加工再到应用电子器件制造以及系统软件开发产业链战略布局上。希望碳化硅晶体产品上下游企业能从战略的角度提前布局，加入到产业链中来，为振兴中华民族核心基础材料产业出一份力。