新突破！我国在太空成功验证第三代半导体材料制造的功率器件

近日，中国科学院微电子研究所成功在太空验证了首款国产碳化硅（SiC）功率器件。这一里程碑式的成就不仅标志着我国在第三代半导体材料应用领域的重大进展，更为我国航天电源的升级换代奠定了坚实基础。

功率器件是实现电能变换和控制的核心，被誉为电力电子系统的心脏，是最为基础、最为广泛应用的器件之一。随着硅（Si）基功率器件的性能逼近极限，以碳化硅为代表的第三代半导体材料，以禁带宽度大、击穿场强高、饱和电子速度快等优势，可大幅提高空间电源的传输功率和能源转换效率，简化散热设备，降低发射成本或增加装载容量，功率-体积比提高近5倍，满足空间电源系统高能效、小型化和轻量化需求。

中国科学院微电子研究所刘新宇与汤益丹团队，联合空间应用工程与技术中心刘彦民团队研制的碳化硅载荷于2024年11月15日搭乘天舟八号货运飞船飞向太空，开启了空间轨道科学试验之旅。

本次搭载的SiC载荷系统主要任务为国产自研高压抗辐射SiC功率器件（SiC二极管和SiC MOSFET器件）的空间验证及其在航天电源中的应用验证、SiC功率器件综合辐射效应等科学研究，有望逐步提升航天数字电源功率，支撑未来单电源模块达到千瓦级。

通过一个多月的在轨加电试验，SiC载荷测试数据正常，高压400V SiC功率器件在轨试验与应用验证完成，在电源系统中静态、动态参数符合预期。本次搭载第一阶段任务完成，实现了首款国产高压400V抗辐射SiC功率器件空间环境适应性验证及其在电源系统中的在轨应用验证，标志着在以“克”为计量的空间载荷需求下，SiC功率器件将成为大幅提升空间电源效率的优选方案，牵引空间电源系统的升级换代。

【以上内容来源：中国科学院微电子研究所】

为进一步展示SiC以及化合物半导体的产学研用进展，2025九峰山论坛暨化合物半导体产业博览会（CSE 2025）将于2025年4月在武汉再次启幕。本届论坛将延续“1个主论坛+N个专题论坛+N个特色活动”的多元化架构，化合物半导体产业博览会也将首次超过2万平方米，拟邀展商数量超过300家，规模创新高！

CES 2025将力邀诸多化合物半导体技术专家、行业领袖参与，汇集芯片设计、晶圆制造、封装测试、材料和设备到核心部件的企业，构建一个专注于化合物半导体产业的高端交流平台，为参会者提供全方位、多层次的交流体验。

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