創新突破！國產碳化硅長晶爐用外延碳纖維硬氈保溫筒引領第三代半導體熱場升級

隨著新能源汽車、5G通信和光伏產業的高速發展，第三代半導體碳化硅（SiC）襯底市場需求呈現爆發式增長。作為產業鏈最關鍵的環節，長晶裝備的核心部件——熱場保溫筒的性能直接決定了晶體質量與生產成本。

我國半導體行業長期面臨高端熱場材料依賴進口的困境，特別是碳化硅長晶爐用保溫筒技術一度被歐美日企業壟斷。如今這一局面被打破，浙江星輝新材料科技股份有限公司全新研發的外延碳纖維硬氈保溫筒橫空出世，成為推動產業鏈自主可控的關鍵力量。

01 熱場革新，碳化硅長晶的“節能鎧甲”

在2300℃高溫的碳化硅長晶爐內，保溫系統如同精密的熱量“指揮家”，控制著晶體生長的溫度梯度與能耗水平。傳統石墨保溫筒在極端環境下面臨壽命短、能耗高、熱場穩定性不足等痛點，成為制約產業升級的瓶頸。

外延碳纖維硬氈保溫筒采用新型設計，融合三大核心技術：

• 高純黏膠基纖維增強結構：采用與進口同類型的高純度黏膠基短切碳纖維，通過自主優化的濕法成型工藝，實現纖維三維均勻分散，并具有“剛柔并濟”特性，在保持超低導熱性的同時，整體壓縮強度顯著提升，超越進口競品。

• 氣液復相防護涂層：應用星輝核心技術——“氣液復相涂層技術”，在保溫筒表面精準構筑 “熱解碳”涂層，形成致密的“分子級防護盾”。有效阻斷硅蒸氣滲透與侵蝕通道，大幅延長部件在極端環境下的服役周期。

• 半導體級高溫純化保障：采用高溫高真空梯度純化工藝，對保溫筒基體及涂層進行深度處理。確保最終產品金屬雜質含量穩定控制在< 10 ppm 的半導體級水平，滿足碳化硅單晶生長對熱場材料純凈度的嚴苛要求，從源頭保障晶體質量。

02 性能飛躍，數據說話

與國外同類產品相比，這款保溫筒在關鍵性能指標上實現全面超越：

03 應用驗證，國產替代進行時

目前，星輝外延碳纖維保溫筒已在多家行業頭部企業實現規模化替代，以卓越的隔熱穩定性、超長壽命和顯著降本效益，成為國產碳化硅產業鏈"破壁"的關鍵支撐。

江蘇某碳化硅襯底企業生產總監反饋：“星輝碳纖維硬氈保溫筒徹底打破進口依賴！在8英寸產線連續運行驗證中，其熱場壽命與進口產品的使用爐次不相上下，且高溫穩定性提升顯著。不僅實現耗材成本的節約，而且保證了晶體生長的穩定性，真正實現了‘性能超越、成本降低’的國產化突破！”

04 結語

第三代半導體產業關乎國家戰略安全，而熱場材料作為產業鏈上游的關鍵環節，其自主化進程直接影響我國在全球半導體競爭格局中的地位。浙江星輝新材料科技股份有限公司新型外延碳纖維硬氈保溫筒的成功研發，不僅打破了國外企業長達十年的技術壟斷，更以卓越的節能降耗特性，為行業踐行“雙碳”目標提供了關鍵技術支撐。

目前，研發團隊一直致力于持續優化材料體系，同時開發適配超大型單晶爐（12英寸以上） 的模塊化保溫解決方案，并探索人工智能賦能的 “數字孿生熱場” 技術，為中國半導體產業的自主創新提供更強助力。