硅是制造第一代半导体芯片及器件最为主要的原材料,但其性能已经难以满足高功率及高频器件的需求,碳化硅(SiC)材料是第三代半导体的主要原材料,有望在高功率和高频领域部分替代硅。碳化硅是第三代半导体产业发展的重要基础材料,碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能,能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。除了更耐高压,SiC功率器件在开关频率、散热能力和损耗等指标上也远好于硅基器件,主要体现在:(1)阻抗更低,可以缩小产品体积,提高转换效率;(2)频率更高,碳化硅器件的工作频率可达硅基器件的 10 倍,而且效率不随着频率的升高而降低,可以降低能量损耗。