以高纯碳材料积淀，填补国产关键空白
在全球AI算力革命与半导体产业链重构的大背景下，半导体核心零部件国产替代正迎来前所未有的战略机遇期。据世界半导体贸易统计组织（WSTS）最新预测，2026年全球半导体市场规模预计将同比增长89.9%，突破1.51万亿美元，创历史新高；2027年更有望达到1.91万亿美元。其中，中国市场增长势头尤为强劲，在主流制程领域预计到2028年将贡献全球42%的产能。与此同时，“十五五”规划纲要明确将半导体材料设备定位为国家战略必争领域，加快突破关键零部件、元器件和专用材料已成为顶层共识。
在此背景下，专注于高纯碳材料器件研制的国家高新技术企业——嵊州市西格玛科技有限公司，依托近四十年碳材料研发积淀，正式推出CVD碳化硅涂层晶圆承载盘系列产品，以自主创新的化学气相沉积（CVD）涂层技术，为半导体外延生长、刻蚀等核心制程提供性能优异、质量稳定的国产化核心耗材解决方案。
在半导体晶圆制造过程中，外延生长是决定芯片性能的关键环节。MOCVD等CVD设备中的晶圆承载托盘（亦称石墨基座、Susceptor）是直接接触和承载晶圆衬底的核心零部件，其热稳定性、热均匀性等性能参数对外延材料的生长质量具有决定性影响。
然而，传统石墨基座在实际使用中存在难以回避的工艺困境：在高温强腐蚀气氛和金属有机物残留的共同作用下，石墨材料极易发生表面腐蚀和粉尘剥离，不仅导致基座使用寿命大打折扣，更会因脱落的石墨微粒污染芯片表面，严重影响产品良率。
以具有高热力学稳定性、良好导热性、优异抗氧化耐腐蚀性、且与石墨材料热膨胀系数高度匹配的碳化硅（SiC）作为石墨件涂层材料，能够从根本上解决上述技术难题——不仅能有效固定石墨表面粉体，增强热导率、均衡热分布，还能在石墨基底与工艺环境之间建立一道纯净、致密的“防护屏障”，极大地延长了石墨部件的使用寿命。
嵊州市西格玛科技有限公司采用先进的化学气相沉积（CVD）技术，在高纯石墨基材表面生长出致密均匀的高纯碳化硅涂层。CVD工艺的核心优势在于：
致密性与纯净度：通过高温化学反应在基材表面实现晶体级的层层沉积，形成无孔、无缺陷的高纯涂层，能够有效阻隔杂质渗透和扩散，涂层纯度可达半导体级要求。
热学性能卓越：碳化硅涂层具有极高的导热率和良好的热均匀性，能够在外延生长过程中为晶圆衬底提供稳定、均一的热场环境，直接改善薄膜沉积的均匀性。
耐腐蚀与抗热震：碳化硅涂层在高温强腐蚀性气体环境中表现稳定，抗热冲击性能出色，可有效抵御工艺中的化学侵蚀和热循环冲击，大幅降低基座损耗速率。
工艺定制化能力：公司可根据客户不同工艺设备（如MOCVD、PECVD等）及不同晶圆规格（4英寸、6英寸、8英寸及以上），提供从石墨基材选型、涂层厚度设计到精密加工的一站式定制化服务。
西格玛CVD碳化硅涂层晶圆承载盘广泛应用于半导体制造的多个关键环节：
外延生长：用于MOCVD设备中GaN基LED、SiC功率器件、GaN-on-Si射频器件等外延生长时的晶圆衬底承载，是保障外延层质量的核心耗材。
刻蚀制程：碳化硅涂层具备优异的耐等离子体刻蚀性能，可用于刻蚀机腔体中的晶圆托盘及刻蚀环等核心部件，有效抵抗刻蚀过程中强烈的物理与化学侵蚀。
高温热处理与扩散：在离子注入后退火、高温氧化扩散等工艺中，碳化硅涂层石墨件能够承受极端高温环境，保持结构完整性和表面纯净度，为晶圆提供可靠的工艺支撑。
此外，公司产品同样适用于碳化硅单晶生长热场中的各类高纯碳材料部件，包括热场用高纯碳保温桶、石墨导流筒等，已在实际应用中取得良好的市场反馈。
嵊州市西格玛科技有限公司的历史可以追溯到20世纪80年代的上海碳素厂嵊州联营厂，拥有近四十年的碳材料研发与生产经验。公司于2009年3月正式成立，现为国家高新技术企业、浙江省“专精特新”中小企业，已建有省级研发中心，并携手浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院共建“先进半导体研究院—西格玛科技碳材料联合实验室” ，围绕高纯碳材料国产化开展深度产学研合作。
公司主要产品涵盖等静压石墨部件、碳素保温材料、碳碳复合材料、碳素材料表面涂层部件以及第三代半导体行业用高纯碳粉，广泛应用于半导体、光伏、碳纤维等领域。其自主研发的超高纯石墨热场和保温材料部件指标优于国外同类产品，已在半导体行业的高纯碳材料国产替代领域实现突破。
2023年，公司投资10亿元在浙江镇海建设半导体级高纯碳材料热场及涂层石墨件研发生产基地，进一步扩大产能规模，强化技术研发与产业化能力，为半导体核心耗材国产化持续注入新动能。
当前，半导体设备用碳化硅零部件领域整体呈现高度垄断的市场竞争格局，以荷兰塞卡、东海碳素、崇德昱博、西格里碳素、东洋炭素等为代表的传统国外供应商占据了全球及中国市场的主要份额。据中信证券研报测算，截至2024年，半导体设备国产化率已从2021年的21%提升至35%，但刻蚀、薄膜沉积等核心零部件的国产替代进程仍有较大提升空间。随着国家大基金三期持续加大对核心技术和关键零部件的支持力度，叠加“十五五”规划将半导体设备列为科技自立自强核心工程，国产替代正迎来加速发展的窗口期。
据国新基金行业研报测算，到2025年，我国半导体CVD碳化硅零部件市场容量已接近70亿元，且仍在快速增长。在此进程中，嵊州市西格玛科技凭借近四十年碳材料技术积淀、先进CVD涂层工艺能力、浙江大学联合实验室的产学研协同以及重大产业化项目的产能支撑，正稳步推进碳化硅涂层石墨零部件的国产化进程。
从历史悠久的碳材料研制基因，到面向半导体前沿的核心工艺突破，嵊州市西格玛科技有限公司以专业、专注、创新的企业精神，持续推动碳化硅涂层晶圆承载盘等高纯碳素材料产品的技术迭代与产业化落地。碳护晶圆，中国“芯”承载——西格玛科技愿与广大半导体客户携手同行，以高品质、高稳定的国产化核心耗材，为中国半导体产业链自主可控贡献坚实力量。
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