在第三代半导体产业加速推进的背景下，碳化硅（SiC）作为核心材料的技术创新持续突破。据集邦化合物半导体不完全统计，近期国内碳化硅领域共有7项关键专利集中公开或授权，覆盖衬底制备、功率器件结构、单晶生长设备及应用拓展等核心环节，其中衬底绝缘层创新、高精度光栅制备及热场控制技术成为亮点，为碳化硅在新能源、AR显示等领域的规模化应用提供了重要技术支撑。
衬底作为碳化硅产业链的核心环节，其性能优化直接决定下游器件的可靠性与应用上限。近期公开的两项衬底相关专利，分别从绝缘层设计与光学结构制备两大方向实现创新。
腾云创芯半导体材料（上海）有限公司于2026年1月2日公开的“一种六方氮化硼绝缘体上碳化硅衬底结构的制备方法”（CN121262882A），创新性采用六方氮化硼作为绝缘层材料。该方案通过精准控制顶层SiC薄膜厚度，有效减少电荷散射现象，显著提升器件稳定性，可精准匹配高压功率器件对绝缘层均匀性与薄膜质量的严苛要求，为新能源汽车电控、光伏逆变器等高压场景提供了高性能衬底解决方案。
图片来源：国家知识产权局
北京阿法龙科技有限公司于2026年1月6日公开的“基于碳化硅衬底的连续深度渐变的光栅结构及其制备方法”（CN121276675A），实现了碳化硅在光学领域的关键技术突破。该专利采用渐变牺牲层+两步等离子刻蚀+等离子抛光的集成工艺，在碳化硅衬底上成功制备出高精度连续深度渐变光栅，可精准匹配RGB三色波长的衍射需求。据专利摘要显示，该技术有效消除了传统刻蚀工艺中的微沟槽缺陷，解决了单层全彩光波导制备中深宽比与表面质量难以兼顾的行业痛点，同时降低了光波导传输损耗，提升了产品良率。
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在功率器件领域，结构优化与制备工艺升级成为近期专利创新的核心方向，旨在实现器件性能提升与制造成本降低的双重目标。
广东芯粤能半导体于2025年12月26日公开的“碳化硅功率器件及其制备方法”（CN121218646A），采用条状MPS与条状栅极交替的复合结构设计，融合PiN与肖特基器件的技术优势，不仅实现了低导通电阻（Ron）、低正向压降（Vf）的性能表现，还增强了器件的抗浪涌能力。该技术方案有效降低了制造成本，可广泛适配新能源汽车、光伏储能等高压大电流应用场景，契合当前功率半导体领域对高效能、低成本器件的市场需求。
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江苏集芯先进材料于2026年1月6日公开的“碳化硅制备装置和碳化硅的制备方法”（CN121266460A），通过底部补气组件的特殊设计，在加热过程中通入氢气形成由上至下的气相杂质排出通道，显著提升了碳化硅材料的合成纯度。同时，该设计有效避免了氢气对炉体的腐蚀，延长了设备使用寿命，进一步降低了规模化生产的综合成本。
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单晶生长质量与加工精度是制约碳化硅产业化的关键瓶颈，近期授权及公开的多项专利聚焦这一领域展开技术创新。
湖南顶立科技于2026年1月6日获得授权的“带晶体换热装置的碳化硅单晶生长设备”（CN223766475U），通过可滑动的晶体换热装置实现对籽晶温度的精准控制，有效优化了单晶生长过程中的热场均匀性，减少了晶体缺陷，为高品质碳化硅单晶的稳定制备提供了设备保障。
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绍兴自远磨具于2026年1月8日公开的“基于多模态分散技术的碳化硅研磨浆料及其制备方法”（CN121271506A），采用化学改性与多物理分散相结合的技术路径，有效抑制了碳化硅微粉的团聚现象，通过改性层缓冲研磨过程中的刚性碰撞，减少了材料表面的深划痕与亚表面损伤，可适配高端光通信、功率器件衬底等领域的超精密研磨需求。
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连云港沃鑫高新材料于2026年1月9日获得授权的“一种用于碳化硅微粉生产的多级研磨设备及其使用方法”（CN120790336B），则通过多级研磨工艺的设计，可适配不同粒径碳化硅微粉的生产需求，显著提升了研磨效率与粒度分布均匀性，能够满足先进封装、陶瓷材料等领域对微粉纯度与粒径的差异化要求。
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除核心产业链环节外，碳化硅的应用领域也在持续拓展。
泰州晶泽路新材料于2026年1月9日获得授权的“一种碳化硅节能型的电阻丝”（CN223786206U），采用多基体并联结构降低总电阻，配合双层防护设计，实现了节能与抗机械冲击的双重效果，成功将碳化硅材料应用于高温工业加热场景，进一步丰富了碳化硅的产业应用生态。
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结语
结合行业发展趋势，随着8英寸碳化硅产线的逐步通线与产能爬坡，以及12英寸衬底技术的持续推进，碳化硅材料的规模化应用成本将进一步降低。而此次多项专利技术的落地，将与产能扩张形成协同效应，加速推动碳化硅在新能源、AR显示、先进封装等领域的产业化进程。
（集邦化合物半导体 金水 整理）
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