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集群发力、向高攀登,第三代半导体产业动能强劲
来源:新闻中心
发布时间:2023年01月11日 编辑:新闻中心

  “本批订单共计96台套,将分多批次发货。”新年伊始,一批第三代半导体碳化硅外延装备从长沙发往用户现场,勾勒出中国电科第三代半导体产业发展欣欣向荣的图景。

  碳化硅外延生长设备是碳化硅器件制造专用设备中最重要的一类。通过不懈钻研,电科装备48所还推出碳化硅用立式低压化学气相沉积设备,成功攻克高洁净度环境获得、高稳定压力控制、高精度温度控制等技术难题。

  

  千里之外的山西,中国电科(山西)碳化硅材料产业基地生产车间紧张忙碌,一排排3米高碳化硅单晶生长设备表面平静,里面2000℃以上的高温中,正进行着惊人的化学反应——一个个碳化硅晶锭正在快速生长。

  

  “碳化硅单晶制备是全球性难题,而高稳定的晶体生长工艺则是其中最核心的一环。”电科材料技术专家表示,深耕碳化硅材料和大尺寸单晶“赛道”,团队着力突破6英寸、8英寸碳化硅产品的技术难题,顺利突破6英寸N型碳化硅衬底产业化技术,实现6英寸产品规模化生产,产品良率等各项指标得到有效改善,产量产能再创新高,突破大尺寸单晶制备等关键难题,顺利研制出8英寸碳化硅衬底,并实现小批量生产。

  在不断刷新材料、装备研制高度的同时,中国电科持续拓宽器件应用广度。

  “这是一个1200伏、100安的碳化硅半导体器件,电能的处理和控制,靠的就是这个。”手持小小的器件,技术专家介绍道。随着新能源汽车市场快速发展,碳化硅材料研制的器件、模块在高功率、高频、高压、高温场景下的优势愈发明显。相同规格下碳化硅MOSFET的尺寸只有硅基产品的1/10。与硅基IGBT相比,使用碳化硅MOSFET器件,系统能量损耗可以降低70%。

  

  瞄准新能源车、智能电网、光伏发电、轨道交通等产业需求,国基南方攻克高效、高频、高功率宽禁带半导体技术的电力电子器件重大关键技术难题,在碳化硅电力电子器件等领域取得系列重要创新成果。特别是碳化硅MOSFET对标国际先进,突破多项关键工艺,推动建立材料外延、器件设计、芯片制造、模块封装的产业链布局,在国内率先建立了6英寸碳化硅器件工艺平台,率先实现多型号多尺寸的产品量产和应用,满足百万辆车载充电装置应用需求,有力保障汽车电子产业链供应链安全。

  潜心深耕第三代半导体“赛道”,中国电科科研人员以实际行动践行党的二十大精神,立足国家所需、行业所趋、电科所能,持续加强共性基础技术研究攻关,努力为国家第三代半导体技术创新与产业高质量发展作出新的更大贡献。

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