今年以来，各省、地方相继出台第十四个五年规划和二O三五年远景目标纲要等发展规划，其中先进陶瓷被多个省份写入发展规划之中，其中碳化硅及相关材料受到“重点照顾”，这预示着碳化硅产业势必将迎来新一阶段快速发展时期。

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应用领域

碳化硅的应用领域主要分为高温应用领域、加热与热交换工业领域、腐蚀环境下的应用、磨削领域、耐磨损机械领域、有色冶金领域、水泥生产领域、过滤领域、国防军工及航空航天领域、光学应用领域、半导体领域的应用、核工业领域等。而具体的应用形式主要包括以下几个方面。

结构/功能陶瓷

碳化硅陶瓷是一种重要的陶瓷材料，它是从20世纪60年代开始发展起来的，世界各国对其十分重视。除了以下用途外，碳化硅陶瓷在传统产业中的应用也得到进一步的开发，如在水泥生产中代替耐热钢的耐磨衬板等，近十年来得到了飞速发展。

轴承球

防弹片

结构件

砂磨机分级轮

高级耐火材料

碳化硅耐火材料由于其机械强度高、热传导率大、耐磨损性和耐热震性好、抗渣性和抗氧化性以及部分熔融金属抵抗性强等特征，已被广泛地应用于钢铁、冶金、石油、化学、硅酸盐和航空航天等工业领域，并日益展示出其它耐火材料无法比拟的优点。

反应烧结碳化硅横梁，来源：华美精陶

在高档日用陶瓷、卫生瓷、高压电瓷、玻璃等产业中的辊道窑、隧道窑、梭式窑中，通常选用碳化硅陶瓷作为高温窑具材料，如碳化硅横梁适用于工业窑炉中的承重结构架，它高温力学性能优异，抗高温蠕变性好，长期使用不弯曲变形；碳化硅辊棒用于高温烧成带具有良好的导热性能，节约能源消耗的同时不增加窑车重量；碳化硅冷风管用于窑的降温带耐急冷热性能好，其使用寿命是不锈钢管或氧化铝等耐火材料的５~10倍。

磨料

碳化硅硬度仅次于金刚石和六方氮化硼，是一种常用的磨料。由于其超硬性能，可制备成各种磨削用的砂轮、砂布、砂纸以及各类磨料，广泛应用于机械加工行业。碳化硅主要分为黑碳化硅和绿碳化硅两种。黑碳化硅相对绿碳化硅硬度较低，用来磨硬度较低的材料，如铸铁和非金属材料；绿碳化硅适合磨削硬质合金，光学玻璃、钛合金之类的东西，还有一种立方碳化硅专用于微型轴承的超精磨。

碳化硅磨具，来源：山东金蒙新材料股份有限公司

第三代半导体材料

第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度，更高的击穿电场、热导率、电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料（禁带宽度大于2.2eV），亦称为高温半导体材料。

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从目前第三代半导体材料和器件的研究来看，较为成熟的是碳化硅和氮化镓半导体材料，且碳化硅技术最为成熟，而氧化锌、金刚石、氮化铝等材料的研究尚属起步阶段。碳化硅正是目前新材料产业中最火的材料。

经预测，碳化硅半导体市场在 2025年将达到 25 亿美元（约合人民币 164.38 亿元）的市场规模。其中新能源汽车行业将是碳化硅市场最大的驱动力，到 2025 年，新能源汽车与充电桩领域的碳化硅市场将达到 17.78 亿美元（约合人民币 116.81 亿元），约占碳化硅半导体市场规模的七成。

可以说，碳化硅已经成为半导体这个千亿市场的风口！

参考资料：

[1]李辰冉等.国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展

[2]刘 坤等.碳化硅微粉的制备及其应用

[3]王家鹏等.碳化硅材料研究现状与应用展望

来源：Carbontech、自新型陶瓷及网络公开信息

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