本申请公开了一种高质量碳化硅单晶、衬底及其高效制备方法，属于半导体材料领域。该制备方法包括将原料和籽晶置于坩埚，组装坩埚和保温结构置于长晶炉内，长晶炉侧壁外围设置热线圈组，安装调节机构；除杂；长晶；其中，加热线圈组包括与原料区对应设置的第一线圈组和，与长晶区对应设置的第二线圈组，沿自原料至籽晶的方向，第二线圈组的内径增大。该碳化硅单晶的制备方法设置形成生长腔内的轴向温度梯度，可以制得高质量的碳化硅单晶；调节生长单晶的生长腔内径向温度梯度，提高长晶速率和长晶质量；在降低径向温度梯度的同时，可以保证具有一定的轴向温度梯度，可以高效制得高质量碳化硅单晶。