在半導體材料技術不斷革新的浪潮中，12英寸碳化硅（SiC）單晶襯底技術成為衆多廠商競相角逐的關鍵領域。近期，外媒報道Wolfspeed在12英寸碳化硅單晶襯底方面取得重要進展，與此同時，國內多家廠商也在該技術領域持續發力，不斷實現新的突破，為人工智能、虛擬現實、高壓器件等衆多行業帶來了新的發展契機。
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Wolfspeed完成12英寸碳化硅單晶襯底的演示工作
近期，外媒報道Wolfspeed在技術研發上取得重要進展，已順利完成12英寸碳化硅（SiC）單晶襯底的演示工作。這一成果預計將為人工智能生態系統、沉浸式虛擬現實系統以及衆多高壓器件應用等關鍵行業領域的發展注入強大動力。
圖片來源：千庫網Wolfspeed所打造的12英寸平台，創新性地將電力電子器件大規模碳化硅製造技術與光學和射頻系統所採用的半絕緣襯底先進技術有機融合。這種獨特的融合方式，能夠支持跨越光學、光子、熱學以及功率等多個領域的新型晶圓級集成，為相關技術的創新發展提供了更為廣闊的空間。
從實際應用的需求層面分析，碳化硅的材料特性與12英寸平台所具備的技術優勢實現了高度契合。以人工智能領域為例，隨着數據處理工作負載的不斷增加，數據中心的電力負荷也呈現出同步大幅增長的趨勢。在此背景下，市場對於更高功率密度、更出色的散熱性能以及更高的能源效率的需求愈發迫切。而碳化硅憑藉其卓越的導熱性能和良好的機械強度，恰好能夠精準滿足這一需求升級，為人工智能基礎設施的穩定運行和性能提升提供有力保障。
在下一代增強現實（AR）/虛擬現實（VR）領域，設備對於緊湊輕巧的結構設計有着嚴格要求，同時還需要具備高亮度顯示、廣闊視野以及高效的散熱管理等功能。碳化硅在導熱性和光學折射控制方面所展現出的獨特特性，使其成為構建多功能光學架構的理想材料選擇，有望推動AR/VR設備向更輕薄、性能更優的方向發展。
除了在人工智能基礎設施和AR/VR領域發揮重要作用外，12英寸碳化硅平台的落地應用還將進一步拓展先進功率器件的應用範圍。它不僅能夠為電網級高壓能量傳輸、下一代工業系統等場景提供關鍵的核心支撐，還將憑藉其技術優勢，推動相關組件朝着更小體積、更優性能以及更低發熱量的方向持續升級，助力相關行業實現技術突破和創新發展。
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國內廠商12英寸SiC單晶襯底技術多點開花
在Wolfspeed於12英寸碳化硅單晶襯底技術取得成果的同時，國內廠商在該領域也呈現出蓬勃發展的態勢。
在2025年3月舉辦的Semicon China上，天岳先進展示了全系列的300mm（12英寸）碳化硅襯底，不僅包括用於功率器件的N型導電型襯底，還包括用於射頻和光學的高純半絕緣襯底。
晶盛機電在2025年9月宣佈，其首條12英寸碳化硅襯底加工中試線正式通線。業界認為，這意味着國產供應鏈不僅能「長」出12英寸晶體，還初步具備了對其進行切、磨、拋等後道加工的能力，打通了從材料到晶圓的完整製造閉環。
2025年10月，天成半導體宣佈，依託自主研發的12英寸碳化硅長晶設備成功研製出12英寸高純半絕緣碳化硅單晶材料，12英寸N型碳化硅單晶材料晶體有效厚度突破35mm。
2025年12月，晶升股份自主研發的12英寸碳化硅單晶爐已完成小批量發貨，正式交付客戶投入應用。這一進展不僅填補了國產300mm SiC長晶設備的空白，也為12英寸碳化硅襯底在先進封裝、AR眼鏡等新興場景的落地奠定了「材料之基」。
2025年12月，瀚天天成全球首發12英寸碳化硅外延芯片，該產品外延層厚度不均勻性≤3%，摻雜濃度不均勻性≤8%，2mm×2mm芯片良率更是突破96%，滿足高端功率器件的量產需求。