中国粉体网讯 碳化硅（SiC）材料及其器件因其优异的高温、高频、高耐压、高功率和抗辐射性能，在新能源汽车、光伏、轨道交通和智能电网等领域前景广阔。然而，其规模化应用受制于较高的成本，其中SiC衬底成本占比高达50%。
深入分析衬底成本构成，SiC材料本身占比约70%，且近一半在切割过程中损耗。目前行业主流的多线切割技术加工难度大（因SiC高硬度、高脆性、高化学稳定性），单片材料损耗达280-300μm。以成品厚度350μm的6英寸衬底计算，材料损耗率高达46%左右。因此，降低切割损耗是降低SiC衬底成本的关键路径。
深圳平湖实验室聚焦于SiC激光剥离新技术的研发，旨在大幅降低切割损耗，其已取得进展：
（1）2024年12月，使用国产全自动化激光剥离系统替代传统的多线切割工艺，实现单片总损耗≤120μm，单片切割时间30分钟，达到国内领先水平。
（2）2025年6月，通过深化机理研究和优化工艺参数，取得重大突破：
单片总损耗≤75μm（较2024年底再降37.5%）；
单片切割时间缩短至20min；
单片成本降低约26%；
技术水平达到国际先进；
最佳工艺条件完成3批次小批量验证，良率100%。
经过验证，该激光剥离技术不仅显著降低了损耗和成本，其加工出的衬底性能也表现优异：
激光剥离衬底的面型数据整体优于行业水平；
外延验证：在有效利用面积、均匀性、缺陷密度、表面粗糙度等关键参数上，与基准衬底（Baseline）整体相当，部分指标甚至略优。
激光剥离技术是将激光精密加工技术与晶体剥离技术相结合，预先在晶体内特定位置制造结合力较薄弱的改质层，有利于剥离工艺中形成确定的晶体断裂位置，从而提升了剥离过程的可控性与晶片的厚度一致性，这对于SiC等高硬度、高脆性、高材料成本的单晶材料加工尤为重要。与多线切割相比，激光剥离技术更适合材料成本高、晶锭长度短的硬脆晶体加工领域，实现晶体加工成本的大幅下降，并提高加工效率与加工质量。
深圳平湖实验室在SiC激光剥离技术上取得的连续突破，为解决SiC衬底高成本的核心痛点提供了有效方案。这项技术有望显著降低SiC衬底成本，有力促进大尺寸SiC衬底的规模化产业应用，进而加速SiC器件在多个战略新兴领域的普及。
来源：
胡北辰等：SiC单晶材料激光剥离技术研究进展
深圳平湖实验室
（中国粉体网编辑整理/空青）
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