第一節(jié) 碳化硅的定義
金剛砂又名碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。（資金申請）
第二節(jié) 碳化硅的制作工藝
由于天然含量甚少，碳化硅主要多為人造。常見的方法是將石英砂與焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食鹽和木屑，置入電爐中，加熱到2000°C左右高溫，經過各種化學工藝流程后得到碳化硅微粉。
碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料，但其應用范圍卻超過一般的磨料。例如，它所具有的耐高溫性、導熱性而成為隧道窯或梭式窯的首選窯具材料之一，它所具有的導電性使其成為一種重要的電加熱元件等。制備SiC制品首先要制備SiC冶煉塊[或稱：SiC顆粒料，因含有C且超硬，因此SiC顆粒料曾被稱為：金剛砂。但要注意：它與天然金剛砂(也稱：石榴子石)的成分不同。在工業(yè)生產中，SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料，輔助回收料、乏料，經過粉磨等工序調配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑，制備綠碳化硅時還要添加適量食鹽)經高溫制備而成。高溫制備SiC冶煉塊的熱工設備是專用的碳化硅電爐，其結構由爐底、內面鑲有電極的端墻、可卸式側墻、爐心體(全稱為：電爐中心的通電發(fā)熱體，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料中心，一般為圓形或矩形。其兩端與電極相連)等組成。該電爐所用的燒成方法俗稱：埋粉燒成。它一通電即為加熱開始，爐心體溫度約2500℃，甚至更高(2600～2700℃)，爐料達到1450℃時開始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃時形成)，且放出co。然而，≥2600℃時SiC會分解，但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器，但生產時只對單一電爐供電，以便根據(jù)電負荷特性調節(jié)電壓來基本上保持恒功率，大功率電爐要加熱約24 h，停電后生成SiC的反應基本結束，再經過一段時間的冷卻就可以拆除側墻，然后逐步取出爐料。
高溫煅燒后的爐料從外到內分別是：未反應料(在爐中起保溫作用)、氧碳化硅羼(半反應料，主要成分是C與SiO。)、粘結物層(是粘結很緊的物料層，主要成分是C、SiO2、40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸鹽)、無定形物層(主要成分是70%～90%SiC，而且是立方SiC即β-sic，其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸鹽)、二級品SiC層(主要成分是90%～95%SiC，該層已生成六方SiC即口一SiC，但結晶體較小、很脆弱，不能作為磨料)、一級品SiC層(SiC含量<96%，而且是六方SiC即口一SiC的粗大結晶體)、爐芯體石墨。在上述各層料中，通常將未反應料和一部分氧碳化硅層料作為乏料收集，將氧碳化硅層的另一部分料與無定形物、二級品、部分粘結物一起收集為回爐料，而一些粘結很緊、塊度大、雜質多的粘結物則拋棄之。而一級品則經過分級、粗碎、細碎、化學處理、干燥與篩分、磁選后就成為各種粒度的黑色或綠色的SiC顆粒。要制成碳化硅微粉還要經過水選過程；要做成碳化硅制品還要經過成型與結燒的過程。
第三節(jié) 碳化硅 市場發(fā)展 現(xiàn)狀及趨勢
2016年中國碳化硅產能為230萬左右，盤踞環(huán)球75%左右的份額。因為產能多余重大，今年多半企業(yè)的開工率不敷5成。另外，中國也是碳化硅最大消費國。2016年，中國消費量達到了65萬噸左右，盤踞環(huán)球消費市場份額50%左右。
2013年中國撤消碳化硅入口配額以后，入口量敏捷爬升。2016年，中國碳化硅入口量達到了32萬噸。中國之外的地域，歐洲成為第二大生產國及消費國。2016年歐洲碳化硅產量在20萬噸左右，而需要量達到了30萬噸左右，需靠入口來滿意本身需要。
預計到2022年，全球碳化硅(silicon carbide，以下簡稱SiC)市場規(guī)模將達到6.174億美元，2017-2022年期間的復合年增長率為17.4%。
半導體SiC器件在高溫、高電壓環(huán)境下所展現(xiàn)出來的性能，電機驅動的需求增長，降低整體系統(tǒng)尺寸的能力，SiC在射頻(radio frequency, RF)器件和蜂窩基站的應用有所增加等驅動因素，將在預測期內促進全球SiC市場獲得增長。
按器件細分，SiC二極管市場有望占據(jù)最大市場份額，預測期內的復合年增長率將穩(wěn)健增長。該市場的增長主要歸因于射頻和蜂窩基站應用對SiC二極管的廣泛使用。
另一方面，由于SiC場效應晶體管(MOSFETs)和SiC二極管在各種應用中被使用用地越來越多，SiC模組將在預測期內實現(xiàn)最高復合年增長率。
按晶圓尺寸細分，預計2017~2022年期間，6英寸及以上的SiC晶圓將有望達到最高復合年增長率。對6英寸及以上的SiC晶圓需求正在上升，因為與2英寸和4英寸的SiC晶圓相比，它們可以制造出更多器件。
碳化硅依照表面可分為玄色碳化硅和綠色碳化硅。因為其良好性子，碳化硅被普遍用于冶金 行業(yè) ，研磨料，耐火材料，陶瓷和電子 行業(yè) 。2016年，冶金 行業(yè) 仍然是碳化硅最大的利用領域，盤踞了33%的市場利用份額。將來，跟著對晉升動力效力的需要日趨增加，電力電子元器件市場將迎來商機，而基于碳化硅的電子器件將會遭到人們的存眷，來自電子 行業(yè) 的需要預計會成為碳化硅市場增加的動力之一。
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