碳化硅虽在高频、高温场景展现显著优势，但其作为半导体材料的短板，仍制约着大规模应用与成本下降。
制备成本高昂是最突出的瓶颈。碳化硅单晶衬底的生长需在2000℃以上高温环境中进行，且生长速度极慢——2英寸衬底需数天，6英寸衬底则需数周，生产效率仅为硅片的1/10。同时，衬底切割过程中易产生裂纹，成品率不足50%，导致6英寸碳化硅衬底价格是同尺寸硅片的20-30倍，极大推高了器件制造成本。
材料缺陷难以根除影响器件可靠性。碳化硅晶体生长过程中易形成微管、堆垛层错等缺陷，这些缺陷会导致器件击穿电压下降、漏电流增大。即便采用先进的物理气相传输法（PVT），6英寸衬底的微管密度仍难降至0.1个/cm²以下，而硅片可实现近乎零缺陷，这使得碳化硅器件在高压电网等长寿命要求场景中，故障率高于硅基器件。
加工工艺复杂限制应用拓展。碳化硅的莫氏硬度高达9.5，接近金刚石，刻蚀速率仅为硅的1/50，需采用特殊的感应耦合等离子体刻蚀（ICP）技术，且刻蚀设备投资是硅刻蚀机的2-3倍。此外，碳化硅与金属的欧姆接触电阻较高，需通过高温退火（800-1000℃）形成低阻接触，增加了工艺复杂度与能耗。
器件设计适配性不足也带来挑战。碳化硅的导热优势需配合特殊封装结构才能发挥，传统硅基器件的封装工艺无法满足其散热需求，而定制化封装会进一步增加成本。同时，碳化硅器件的栅氧层可靠性仍待提升，在高频开关过程中易出现栅极氧化层退化，影响使用寿命。
这些短板使得碳化硅目前主要应用于新能源汽车、储能等对成本敏感度较低的高端领域，全面替代硅基器件仍需材料制备与工艺技术的突破性进展。
