電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道。 近期在第 37 國際功率半導(dǎo)體器件與集成電路研討會（ISPSD 在2025年上，瞻芯電子與浙江大學(xué)聯(lián)合發(fā)布了全體會議報告。 10kV 級別 SiC MOSFET 最新研究成果。

10kV 級別 SiC MOSFET 該設(shè)備廣泛應(yīng)用于下一代智能能源、高壓大空間功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等領(lǐng)域。10kV智能電網(wǎng) SiC MOSFET 適用于固體變壓器、軟交流輸電、柔性DC輸電、高壓DC輸電及配電系統(tǒng)等應(yīng)用。它能突破硅基功率設(shè)備在電壓、大功率、高溫等方面的限制，促進智能能源的發(fā)展和變革，提高電力傳輸效率，減少線路損耗，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

10kV的太陽能光伏逆變器和風(fēng)能發(fā)電變流器 SiC MOSFET 由于其高頻特性，系統(tǒng)可以選擇較小的濾波電感和電容，減小設(shè)備體積和重量，提高功率密度，降低系統(tǒng)成本。另外，其高可靠性和寬溫范圍，使其能在極端的自然環(huán)境中穩(wěn)定運行，提高發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。

10kV工業(yè)電源領(lǐng)域 SiC MOSFET 能滿足高電壓、大功率的應(yīng)用需求，提高電源的效率和可靠性。例如，在電機驅(qū)動、儲能系統(tǒng)、大功率充電樁等領(lǐng)域，可以實現(xiàn)更高的功率轉(zhuǎn)換效率，減少能量損失。

然而，由于材料和工藝的成熟，初期的相關(guān)工作大多局限于芯片功能的展示，芯片面積普遍較小，通流能力較差。如何進一步增加芯片面積，保持良好的芯片制造率和可制造性，一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界面臨的巨大挑戰(zhàn)。

由浙江大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的瞻芯電子公司 10kV 級別 SiC MOSFET 以浙江瞻芯片為基礎(chǔ)， SiC 第三代晶圓廠平面網(wǎng)工藝平臺生產(chǎn)，單芯片尺寸達(dá)到 10mm x 單芯片導(dǎo)通電流接近10毫米。 擊穿場強超過40A 12kV是目前公開發(fā)布的最大尺寸。 10kV 級別 SiC MOSFET 芯片。與導(dǎo)通電阻相比，芯片核心性能參數(shù)（Ron.sp）低于 120m Ω· cm2 ，接近 SiC 材料的理論極限。就芯片制造而言，芯片采用高能離子注入工藝，配合窄 JFET 區(qū)域設(shè)計，有效解決高壓問題 SiC 裝置在擊穿場強度和導(dǎo)通電阻之間存在矛盾。在ic設(shè)計方面，芯片提高了高壓終端結(jié)構(gòu)，大大提高了芯片終端的效率，降低了制造難度。

研究小組表示，通過上述一系列技術(shù)和設(shè)計創(chuàng)新，這項工作完成了芯片尺寸更大、通流能力更大、良率水平更高的工作。 10kV SiC MOSFET 技術(shù)將提高下一代智能能源和高壓空間功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的應(yīng)用潛力，為高壓固體變壓器、高壓DC斷路器等場景的應(yīng)用創(chuàng)新提供堅實支撐。該技術(shù)不僅有望促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級，而且有助于提高能源利用效率，促進綠色能源的普及和應(yīng)用，為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

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