由于碳化硅具有禁帶寬度大、熱導率高、臨界擊穿場強高、電子飽和漂移速率高等特點，可以滿足高溫、高壓、高頻、大功率等條件下的應用需求，可廣泛應用于新能源汽車、光伏、工控、射頻通信等領域，隨著相關行業快速發展，以碳化硅為代表的第三代半導體市場迎來新的機遇。
長晶是碳化硅襯底生產的核心環節，其中核心的設備是長晶爐。與傳統晶硅級長晶爐有相同性，爐子結構不是非常復雜，主要由爐體、加熱系統、線圈傳動機構、真空獲得及測量系統、氣路系統、降溫系統、控制系統等組成，其中的熱場和工藝條件決定了碳化硅晶體的質量、尺寸、導電性能等關鍵指標。碳化硅長晶技術：碳化硅SiC襯底生產工藝流程及方法
碳化硅晶體生長過程中溫度很高，且不可實施監控，因此主要難點在于工藝本身。
（1）熱場控制難：密閉高溫腔體監控難度高不可控制。區別于傳統硅基的溶液直拉式長晶設備自動化程度高、長晶過程可觀察可控制調整，碳化硅晶體在2,000℃以上的高溫環境中密閉空間生長，且在生產中需要精確調控生長溫度，溫度控制難度高；
（2）晶型控制難：生長過程容易發生微管、多型夾雜、位錯等缺陷，且相互影響和演變。微管（MP）是尺寸為幾微米到數十微米的貫穿型缺陷，是器件的殺手型缺陷；碳化硅單晶包括200多種不同晶型，但僅少數幾種晶體結構（4H型）才是生產所需的半導體材料，生長過程中易產生晶型轉變造成多型夾雜缺陷，因此需要精確控制硅碳比、生長溫度梯度、晶體生長速率以及氣流氣壓等參數；此外，碳化硅單晶生長熱場存在溫度梯度，導致晶體生長過程中存在原生內應力及由此誘生的位錯（基平面位錯BPD、螺旋位錯TSD、刃型位錯TED）等缺陷，從而影響后續外延和器件的質量和性能。
（3）摻雜控制難：必須嚴格控制外部雜質的引入，從而獲得定向摻雜的導電型晶體；
（4）生長速度慢：碳化硅的長晶速度非常慢，傳統的硅材料只需3天就可以長成一根晶棒，而碳化硅晶棒需要7天，這就導致碳化硅生產效率天然地更低，產出非常受限。
另一方面，碳化硅外延生長的參數要求極高，包括設備的密閉性、反應室的氣壓穩定性、氣體通入時間的精確控制、氣體配比的準確性以及沉積溫度的嚴格管理。特別是隨著器件耐壓等級的提升，對于外延片核心參數的控制難度顯著增加。
此外，隨著外延層厚度的增加，如何在保證厚度的同時，控制電阻率的均勻性并降低缺陷密度，成為了另一大挑戰。在電氣化控制系統中，需要實現高精度的傳感器和執行器的集成，以確保各項參數能夠準確、穩定地得到調控。同時，控制算法的優化也至關重要，它需要能夠實時地根據反饋信號調整控制策略，以適應碳化硅外延生長過程中的各種變化。
根據加熱方式不同，長晶爐可以分為感應式與電阻式。目前市面上大多數設備都是感應式，具有成本低、結構簡單、維護便利、熱效率高等優點。但感應加熱由于電磁感應作用，軸向溫度和徑向溫度存在耦合現象，無法兼顧長晶速度和長晶質量。
電阻熱場生長平臺，可對軸向溫度和徑向溫度分別進行精確控制，有利于實現大尺寸晶體生長，并提高晶體生長速度，是未來高品質8英寸碳化硅晶體生長的解決方案之一。
以下排名不分先后，如有遺漏，艾邦新建碳化硅功率半導體產業鏈微信群，歡迎大家加群討論。
目前國內主要的碳化硅長晶爐廠商主要分為兩種類型，一是專業晶體生長設備供應商，二是碳化硅襯底廠商（采用自研/自產設備的模式），在兩者共同推動下，基本實現了設備國產化。主要設備企業有：
北方華創科技集團股份有限公司成立于2001年9月，2010年在深圳證券交易所上市，是北京市國資委一級企業北京電子控股有限責任公司下屬的國有控股上市公司，是目前國內集成電路高端工藝裝備的先進企業。在半導體裝備業務板塊，北方華創的主要產品包括刻蝕、薄膜沉積、爐管、清洗、晶體生長等核心工藝裝備。
北方華創可提供多種半導體單晶生長爐，產品覆蓋多個領域，目前主流產品SiC長晶爐，已進入國內多家主流客戶，累計裝機量超過數千臺。2023年，北方華創SiC長晶爐出貨量超過1000臺。
AGF電阻式SiC長晶爐適用于6/8英寸導電和高純半絕緣型SiC晶體生長，多加熱器設計允許靈活的工藝和熱場設置，下裝載結構可實現便捷的開裝爐及維護操作，同時設備擁有高精度控溫、控壓能力，工藝性能穩定優良。
APS系列長晶爐適用于6/8英寸導電和高純半絕緣型SiC晶體生長，創新的結構設計，可提供高純材料生長能力，擁有高精度的控溫、控壓能力，工藝性能優良，設備一致性好，具有豐富的量產經驗。
南京晶升裝備股份有限公司，成立于2012年2月，是一家專業從事8-12英寸半導體級單晶硅爐、6-8英寸碳化硅、砷化鎵等半導體材料長晶設備及工藝開發的國家高新技術企業。
晶升股份碳化硅單晶爐包含 PVT 感應加熱/電阻加熱單晶爐、TSSG 單晶爐等類別產品，下游應用完整覆蓋主流導電型/半絕緣型碳化硅晶體生長及襯底制備，生產的碳化硅單晶爐主要應用于 6-8 英寸碳化硅單晶襯底，具有結構設計模塊化、占地小、高精度控溫控壓、生產工藝可復制性強、高穩定性運行等特點。
2024年5月，晶升股份(688478.SH)表示公司8英寸碳化硅長晶設備已實現批量出貨，客戶對于8英寸設備存在更大的意向和需求。
-
-
-
-
客戶：上海新昇、金瑞泓、神工股份、三安光電、東尼電子、合晶科技、比亞迪等
大連連城數控機器股份有限公司成立于2007年，在遼寧大連、江蘇無錫、美國羅切斯特、越南海防設立了四大研發制造基地，布局光伏與半導體裝備領域全產業鏈，2013年，并購美國500強公司斯必克(SPX)旗下單晶爐事業部，獲得凱克斯(KAYEX)全部知識產權、商標和18項專利技術。產品主要包括硅、鍺、碳化硅和藍寶石等晶體生長、晶體加工設備，光伏電池清洗、制絨、刻蝕設備，原子層沉積鍍膜設備，光伏組件串焊機等自動化設備，以及硅料微波破碎設備等。
2023 年連城數控液相法碳化硅長晶爐順利下線。新設全資子公司連科半導體與清華大學合作，發展半導體相關業務，規劃建設半導體大硅片長晶和加工設備、碳化硅長晶和加工設備的研發和生產制造基地。2024年5月上線“新一代8英寸碳化硅長晶爐”。
http://ky-semiconductor.com/
哈爾濱科友半導體產業裝備與技術研究院有限公司于2018年5月成立，是一家國家級高新技術企業，專注于半導體裝備研發、襯底制造、器件設計、技術轉移和科研成果轉化，研發覆蓋半導體裝備研制、長晶工藝、襯底加工等多個領域，形成自主知識產權，已累計授權專利80余項。
科友半導體碳化硅晶體生長爐采用雙線圈設計，八英寸電阻爐已在高端制造領域得到高度認可并被廣泛應用。
https://www.tankeblue.com/
北京天科合達半導體股份有限公司成立于2006年9月，擁有一個研發中心、四家全資子公司和一家控股子公司，產業涵蓋碳化硅單晶爐制造、碳化硅單晶襯底制備和碳化硅外延片制備。公司在遼寧沈陽市建有碳化硅單晶生長爐制造基地。
天科合達專注于碳化硅晶體生長和晶片加工的技術研發，建立了擁有自主知識產權的“PVT 碳化硅單晶生長爐制造技術”、“高純度碳化硅生長原料合成技術”、“PVT 碳化硅晶體生長技術”、“低翹曲度碳化硅晶體切割技術”、 “碳化硅晶片精密研磨拋光技術”和“即開即用的碳化硅晶片清洗技術”等六大核心技術體系，掌握了覆蓋碳化硅晶片生產的“設備研制—原料合成—晶體生長 —晶體切割—晶片加工—清洗檢測”全流程關鍵技術和工藝。
寧波恒普是一家以材料研究為基礎，以高溫熱場環境控制為技術核心的金屬注射成形(MIM)領域和寬禁帶半導體領域的關鍵設備供應商，主要從事金屬注射成形(MIM)脫脂燒結爐、SiC碳化硅晶體生長爐、碳化硅同質外延設備等熱工裝備的研發、生產和銷售。
2022年，恒普科技突破6英寸晶錠擴徑至8英寸的技術，同年推出了2.0版SIC電阻晶體生長爐和雙線圈感應生長爐，同時推出石英管（雙線圈外置）和金屬殼（雙線圈內置）兩款全新爐型。
http://www.ukingtech.com/
蘇州優晶半導體科技股份有限公司是一家專注于大尺寸（6英寸及以上）導電型碳化硅晶體生長設備研發、生產及銷售的高新技術企業。公司經多年努力研發電阻法碳化硅晶體生長設備及工藝，于2019年成功研制出6英寸電阻法碳化硅單晶生長設備，經持續工藝優化，目前已推出至第四代機型?UKING ERH SiC RV4.0電阻法碳化硅長晶設備，可用于6英寸、8英寸量產。
4月29日，優晶科技宣布最新出口至歐洲某國際知名客戶的大尺寸電阻法長晶設備已順利通過驗收。
http://www.liguanchina.com/
山東力冠微電子裝備有限公司成立于2013年，產品涵蓋第一代至第四代半導體材料工藝裝備，均擁有自主知識產權，完全自主可控，被廣泛應用于集成電路、功率半導體、化合物半導體、5G芯片、光通信、MEMS等新型電子器件制造領域。
其PVT單晶生長設備主要用于碳化硅(SiC) 、氮化鋁(AIN) 單晶生長。
https://www.hd-tech.ac.cn/
沈陽中科漢達科技有限公司創建于2018年，總部位于沈陽市國家自主創新示范核心渾南區，是國內領先的半導體材料制備裝備和真空非標裝置的高新技術企業。主營半導體裝備、科研裝備、非標真空裝置等業務。
卓遠半導體成立于2018年，是一家以創新開發為主導，以先進技術為基石的第三代半導體高新科技企業，專注于寬禁帶半導體晶體裝備及其材料的研發生產與制造，主營業務有寬禁帶半導體晶體生長裝備、金剛石與碳化硅SiC晶體工藝及解決方案以及在智慧電網、新能源汽車等領域的相關應用。
卓遠半導體的物理氣相傳輸(PVT）系統是專為碳化硅晶體生長而設計。基本系統設計是基于線圏感應加熱概念，可以生長直徑 6/8英寸的晶錠。
廈門天三半導體有限公司(Skymont) 成立于2020年，是家專業從事碳化硅晶體生長設備研發、生產和銷售的國家高新技術企業，主營業務為碳化硅長晶爐及用于晶體生長的CVD原材料。
原文始發于微信公眾號（艾邦半導體網）：國內碳化硅（SiC）長晶爐供應商10強
