碳化硅，是一種含有硅和碳的半導體。它是自然界中極為稀有的礦物莫桑石。合成SiC粉末自1893年以來已大量生產，用作磨料。碳化硅顆粒可以通過燒結結合在一起形成非常堅硬的陶瓷廣泛用于要求高耐久性的應用，如汽車剎車、汽車離合器和防彈背心中的陶瓷板。大的碳化硅單晶可以通過Lely方法生長，它們可以被切割成稱為合成莫桑石的寶石。

碳化硅的電子應用，例如早期無線電中的發光二極管(LED)和檢測器，于1907年左右首次展示。SiC用于在高溫或高壓或兩者兼有的情況下工作的半導體電子設備。

由于天然莫桑石極為稀少，大多數碳化硅是合成的。碳化硅用作磨料，以及寶石級的半導體和金剛石模擬物。制造碳化硅的最簡單工藝是在1,600°C(2,910°F)和2,500°C(4,530°F)之間的高溫下，在Acheson石墨電阻爐中將硅砂和碳結合。通過加熱來自有機材料的過量碳，植物材料（例如稻殼）中的細SiO2顆粒可以轉化為SiC。硅灰是生產硅金屬和硅鐵合金的副產品，也可以通過在1,500°C(2,730°F)下與石墨一起加熱來轉化為SiC。

艾奇遜爐中形成的材料的純度根據其與石墨電阻熱源的距離而變化。無色、淡黃色和綠色晶體的純度最高，最接近電阻器。距離電阻越遠，顏色變為藍色和黑色，這些較暗的晶體純度較低。氮和鋁是常見的雜質，它們會影響SiC的導電性。

純碳化硅可以通過Lely工藝在氬氣環境中升華成硅、碳、二碳化硅(SiC2)和碳化二硅(Si2C)的高溫物質在2500°C下重新沉積成片狀單晶，尺寸可達2×2cm，在稍冷的基板上。這個過程產生了高質量的單晶，主要是6H-SiC相（因為高生長溫度）。

改進的Lely工藝涉及在石墨坩堝中進行感應加熱，產生更大的單晶，直徑為4英寸（10厘米），與傳統的Lely工藝相比，其截面大81倍。

立方碳化硅通常通過更昂貴的硅烷、氫氣和氮氣的化學氣相沉積(CVD)工藝來生長。可以采用氣相和液相方法生長同質外延和異質外延SiC層。

為了形成復雜形狀的SiC，可以使用陶瓷前體聚合物作為前體，在1000-1100°C的溫度范圍內通過熱解形成陶瓷產品。以這種方式獲得碳化硅的前體材料包括聚碳硅烷、聚（甲基硅烷）和聚硅氮烷。通過預陶瓷聚合物的熱解獲得的碳化硅材料被稱為聚合物衍生陶瓷或PDC。預陶瓷聚合物的熱解通常在惰性氣氛下進行在相對較低的溫度下。相對于CVD工藝，熱解方法是有利的，因為聚合物可以在熱化成陶瓷之前形成各種形狀。

碳化硅也可以通過使用金剛石線鋸或激光切割單晶制成晶片。碳化硅是用于電力電子的有用半導體。

在藝術領域，由于材料的耐用性和低成本，碳化硅是現代寶石中流行的磨料。在制造中，它的硬度用于磨削、珩磨、水射流切割和噴砂等研磨加工工藝。碳化硅顆粒被層壓到紙上，形成砂紙和滑板上的握帶。

1982年，發現了一種由氧化鋁和碳化硅晶須組成的異常堅固的復合材料。將這種實驗室生產的復合材料開發成商業產品僅用了三年時間。1985年，xxx個由這種氧化鋁和碳化硅晶須增強復合材料制成的商用切削工具被推向市場。

在1980年代和1990年代，碳化硅在歐洲、日本和美國的多個高溫燃氣輪機研究項目中進行了研究。這些部件旨在取代鎳超合金渦輪葉片或噴嘴葉片。然而，這些項目都沒有產生產量，主要是因為其抗沖擊性和斷裂韌性低。

與其他硬質陶瓷（即氧化鋁和碳化硼）一樣，碳化硅用于復合裝甲（例如Chobham裝甲）和防彈背心的陶瓷板中。由PinnacleArmor生產的DragonSkin使用了碳化硅圓盤。通過異常晶粒生長或AGG現象可以促進SiC裝甲的斷裂韌性提高。異常長的碳化硅晶粒的生長可能有助于通過裂紋尾跡橋接賦予增韌效果，類似于晶須強化。在氮化硅（Si3N4）。

碳化硅在高溫窯爐中用作支撐和擱板材料，例如用于燒制陶瓷、玻璃熔合或玻璃鑄造。SiC窯架比傳統的氧化鋁架更輕、更耐用。

2015年12月，有人提到將碳化硅納米顆粒注入熔融鎂中，作為一種生產適用于航空、航天、汽車和微電子的新型高強度塑料合金的方法。

滲硅碳碳復合材料用于高性能“陶瓷”制動盤，因為它們能夠承受極端溫度。硅與碳-碳復合材料中的石墨發生反應，形成碳纖維增強碳化硅(C/SiC)。這些制動盤用于一些公路跑車、超級跑車以及其他性能車，包括保時捷卡雷拉GT、布加迪威龍、雪佛蘭克爾維特ZR1、邁凱輪P1、賓利、法拉利、蘭博基尼等特定的高性能奧迪汽車。碳化硅也以燒結形式用于柴油微粒過濾器。它也被用作油添加劑[可疑-討論]以減少摩擦、排放和諧波。