衬底和外延层的缺陷水平的降低、掺杂的精准控制及掺杂的均匀性对碳化硅器件的应用至关重要。受制于材料端的制备难度大，良率低，产能小，目前碳化硅衬底及外延层的价值量高于硅材料。

碳化硅衬底分为导电型和半绝缘型衬底。在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层，可制成二极管、MOSFET等功率器件，主要应用于新能源汽车、光伏发电等领域;在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，可制成HEMT等微波射频器件，主要应用于5G通讯、卫星等领域。

衬底:晶体生长是核心难点，PVT为主流方法

碳化硅衬底经多个工序，PVT为碳化硅晶体生长的主流方法。碳化硅衬底制备目前主要以高纯碳粉、硅粉为原料合成碳化硅粉，采用物理气相传输法(PVT法)，在单晶炉中生长成为晶体，随后经过切片、研磨、抛光、清洗等步骤制成单晶薄片作为衬底。

晶体生长是核心难点，国内衬底良率偏低。1)SiC晶棒生长速度慢。长度约2cm的 Sic晶棒大约需要7-10天的生长时间(天科合达招股说明书数据)，生长速度仅为Si晶棒的几十分之一;2)晶体生长对各种参数要求高，工艺复杂。在晶体生长过程中需要精确控制硅碳比、生长温度梯度等参数，并且生长过程不可见。

我们认为长晶难点在于工艺而非设备本身，目前部分碳化硅村底厂商选择自研长品设备，也有部分厂商选择外购模式。