从2英寸、3英寸、4英寸到如今的6英寸碳化硅单晶衬底，陈小龙团队花了10多年时间，在国内率先实现了碳化硅单晶衬底自主研发和产业化。从2英寸、3英寸、4英寸到如今的6英寸碳化硅单晶衬底，陈小龙团队花了10多年时间，在国内率先实现了碳化硅单晶衬底自主研发和产业化。

  碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。碳化硅单晶系第三代高温宽带隙半导体材料。（资料图）

  早年，全球市场上碳化硅晶片价格十分昂贵，一片2英寸碳化硅晶片的国际市场行情报价曾高达500美元（2006年），但仍供不应求。高昂的原材料成本占碳化硅半导体器件价格的10%以上，“碳化硅晶片价格已成为第三代半导体产业高质量发展的瓶颈。”陈小龙说。

  为了降低器件成本，下游产业对碳化硅单晶衬底提出了大尺寸的要求。因而，使用先进的碳化硅晶体生长技术，实现规模化生产，降低碳化硅晶片生产所带来的成本，将促进第三代半导体产业的迅猛发展，拓展市场需求。

  天科合达成立于2006年，依托于陈小龙研究团队中在碳化硅领域的研究成果。自成立以来，天科合达研发出碳化硅晶体生长炉和碳化硅晶体生长、加工技术及专业设备，建立了完整的碳化硅晶片生产线。

  这些年来，天科合达致力于提高碳化硅晶体的质量，以及大尺寸碳化硅晶体的研发，将先进的碳化硅晶体生长和加工技术产业化，大规模生产和销售具有自主知识产权的碳化硅晶片。

  美国科锐公司作为碳化硅衬底提供商，曾长期垄断国际市场。2011年，科锐公司发布了6英寸碳化硅晶体，同年，天科合达才开始量产4英寸碳化硅晶体。

  2013年，陈小龙团队开始做6英寸碳化硅晶体的研发工作，用了近一年的时间，团队研发的国产6英寸碳化硅单晶衬底问世。测试证明，国产6英寸碳化硅晶体的结晶质量很好，该成果标志着物理所碳化硅单晶生长研发工作已达到国际领先水平，可以为高性能碳化硅基电子器件的国产化提供材料基础。

  “虽然起步有点晚，但通过10多年的自主研发，我们与国外的技术差距在逐步缩小。”陈小龙说。作为国内碳化硅晶片生产制造的先行者，天科合达打破了国外垄断，填补了国内空白，生产的碳化硅晶片不仅技术成熟，还低于国际同种类型的产品价格。

  截至2014年3月，天科合达形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线，促进了我国第三代半导体产业的持续稳定发展，取得了较好的经济效益与社会效益。

  陈小龙指出，当前碳化硅主要使用在于三大领域：高亮度LED、电力电子以及先进雷达，以后还可能走进家用市场，这在某种程度上预示着陈小龙团队的自主创新和产业化之路还将延续。