如今，我们站在第四次工业革命的起点，人工智能、5G技术、新能源、新材料等新技术成为时代的宠儿。而这一切都离不开半导体行业的发展，就在半导体行业中，有一种材料，成为了当今半导体发展的关键，他便是碳化硅（SiC），它是硅与碳的唯一合成物，俗称金刚砂。SiC 在自然界中以矿物碳硅石的形式存在，但十分稀少。
碳化硅材料以其优异的性能被行业列为第三代半导体材料，其击穿场强是硅的10倍，热导率是硅的2.5倍。用碳化硅材料制作的MOS器件可在大于200度的高温环境下工作，具有极低的开关损耗和高频工作能力，减小模块的体积和重量，显著提高系统的效率，有利于节能降耗，广泛应用于风光发电、光伏逆变、UPS储能、新能源汽车、航天军工等高科技领域，尤其在以下几个领域应用较广：
1、LED
电致发光现象最早于1907 年使用碳化硅发光二极管(LED) 发现。很快，第一批商用SiC 基LED 就生产出来了。20 世纪70 年代，前苏联生产出了黄色SiC LED，20 世纪80 年代蓝色LED 在世界范围内广泛生产。后来推出了氮化镓(GaN) LED，这种LED 发出的光比SiC LED 明亮数十倍乃至上百倍，SiC LED 也因此几乎停产。然而，SiC 仍然是常用于GaN 设备的基底，同时还用作高功率LED 散热器。
2、避雷器
达到阈值电压(VT) 前，SiC 都具有较高的电阻。达到阈值电压后，其电阻将大幅下降，直至施加的电压降到VT 以下。最早利用该特性的SiC 电气应用是配电系统中的避雷器（如图）。
由于SiC 拥有压敏电阻，因此SiC 芯块柱可连接在高压电线和地面之间。如电源线遭雷击，线路电压将上升并超过SiC 避雷器的阈值电压(VT)，从而将雷击电流导向并传至地面（而非电力线），因此不会造成任何伤害。但是，这些SiC 避雷器在电力线正常工作电压下过于导电。因而必须串联一个火花隙。当雷击使电源线导线的电压上升时，火花隙将离子化并导电，将SiC 避雷器有效地连接在电力线和地面之间。后来，相关人员发现避雷器中使用的火花隙并不可靠。由于材料失效、灰尘或盐侵等原因，可能出现火花隙在需要时无法触发电弧，或者电弧在闪电结束后无法猝熄的情况。SiC 避雷器本来是用来消除对火花隙的依赖的，但由于其不可靠，有间隙的SiC 避雷器大多被使用氧化锌芯块的无间隙变阻器所取代。
3、电力电子中的SiC
电力电子系统的设计人员正在使用SiC进行创新并充分利用SiC器件，SiC正在许多令人兴奋的应用中快速使用，以应对开发高效，高功率器件的能源和成本挑战，这将有助于推动21圣世纪。SiC被发现对创新特别有利的一个领域是电动汽车-想想任何完全或部分由电力驱动的车辆，例如电动自行车和电动汽车（EV）。电动汽车使用新组件和变频器为发动机、车载电池充电器和感应充电器以及用于辅助负载（如动力转向）的逆变器提供动力。这些系统需要高压电池，这是早期采用电动汽车的主要障碍之一。然而，使用SiC，可以缩小电动汽车电池的尺寸，同时降低消费者的总成本，从而降低采用的障碍。此外，SiC的热性能还使汽车制造商能够降低冷却动力总成组件的成本。这通过减轻电动汽车的重量和成本带来了更多好处。