碳化硅产业链主要包括衬底、外延、器件（设计，制造，封测）和应用。碳化硅晶片生产过程中精确控制一直是个核心难点。PVT 法是目前工业生产晶体所采用的主要方法，天科合达、山东天岳等国内外主要碳化硅晶片生产企业均采用PVT法。山东天岳上海项目未来达产将形成衬底产品 30 万片的产能。湖南三安半导体项目投产后，月产能将达到 3 万片 6 英寸 碳化硅晶圆。

目前CREE等国际龙头企业的碳化硅晶片合格率最高可达70%-80%，中国电科碳化硅产业基地生产的合格率可以达到65%，天科合达晶片良率并不高。事实上，碳化硅晶片生产过程中精确控制一直是个核心难点，碳化硅单晶只有“固-气”二相，控制难度大，且碳化硅单晶有多达250余种同质异构体，但用于制作功率半导体的主要是4H-SiC单晶结构。所以大多数企业都是从Cree、罗姆或第三方供应商那里购买衬底。

外延层是在晶片的基础上，采用化学气相沉积等方法，生长出特定单晶薄膜，衬底晶片和外延薄膜合称外延片。国内瀚天天成、东莞天域、基本半导体已能提供4寸及6寸 SiC 外延片。化学气相沉积法（CVD）实现一定厚度和掺杂的碳化硅外延材料，根据不同的掺杂类型，分为 n 型和 p 型外延片。第三代半导体中，由于氮化镓材料作为衬底实现规模化生产困难，因此以蓝宝石、硅晶片或碳化硅晶片作为衬底，通过外延生长氮化镓器件。


季华实验室研发的SiC高温外延装备取得突破性进展，该设备实现SiC外延的快速、高质量生长，同时提高设备运行的可靠性和稳定性。核心部件全部采用国产，整机国产化率超过85%，相关指标达到甚至超过国际先进水平。

SiC外延是SiC器件生产过程中的核心工艺，生产成本占器件生产过程的22%，其生产装备被欧美等发达国家垄断。季华实验室解决了我国第三代半导体SiC外延设备的“卡脖子”问题。除此之外，SiC长晶工艺及装备开发、SiC离子注入工艺及装备也在加紧研发，有望弥补我国碳化硅器件制造的短板。


碳化硅功率器件主要包含 SiC 功率二极管、SiC MOSFET 器件和碳化硅绝缘栅双极晶体管（SiC BJT/SiC IGBT）等 SiC 晶体管两大类。当前，比亚迪、特斯拉等部分车型已经使用了碳化硅功率器件的电机驱动控制器。但国内企业暂时不具备量产能力。

国内能够量产的是碳化硅二极管，SiC二极管已经量产的是三安光电、瑞能、泰科天润。相对更快的反而是 Fabless企业，瞻芯、瀚薪等找台湾的汉磊代工，开始有些碳化硅MoS在OBC和电源上面量产了，主要因为国内Fab厂商不成熟（栅氧化层、芯片减薄还不成熟），相对海外厂商工艺更好，国内落后三年以上。海外的罗姆已经在做沟槽型SiCMOS的第三代了，ST的SiC都在特斯拉车上量产了。