為貫徹國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，聚焦發(fā)掘我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要科技進展，進一步擴大優(yōu)秀科研成果的影響力和輻射面，助推優(yōu)秀技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力，實現(xiàn)高水平科技自立自強，賦能我國產(chǎn)業(yè)不斷攀升全球價值鏈的最高端。由國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS&SSLCHINA）程序委員會倡議發(fā)起“年度中國第三代半導(dǎo)體技術(shù)十大進展”評選，2025年經(jīng)公開征集和合規(guī)篩選，共計43項有效成果。經(jīng)程序委員會專家初評投票，33項優(yōu)秀成果進入終評候選成果TOP30 （不分先后）。接下來將逐一推介，敬請關(guān)注！
》大會現(xiàn)場設(shè)有候選成果TOP30 主題展示
2、萬伏級SiC MOSFET器件的研制及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
——浙江大學(xué)
10 kV SiC MOSFET是兆瓦級柔性直流互聯(lián)與新能源裝備的關(guān)鍵核心器件。浙江大學(xué)科研團隊實現(xiàn)了10 kV額定電壓、導(dǎo)通電阻175 mΩ的4H-SiC MOSFET器件研制，芯片面積1 cm?，單芯片通流能力和制造良率均為國際最高水平。芯片實現(xiàn)12 kV耐壓，比導(dǎo)通電阻接近外延理論極限，良率達(dá)50%，器件在?55 °C至175 °C保持穩(wěn)定工作，并已完成500h HTRB可靠性測試，具備產(chǎn)業(yè)化可行性。相較傳統(tǒng)硅器件或目前商業(yè)化的1200V-1700V碳化硅器件，需要多顆串聯(lián)才能承受高電壓，而10kV SiC MOSFET芯片單顆即可實現(xiàn)萬伏級電壓阻斷，極大簡化系統(tǒng)設(shè)計。未來將面向直流斷路器、固態(tài)變壓器等應(yīng)用展開驗證，支撐新型電力系統(tǒng)和能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。
鏈接：
https://ieeexplore.ieee.org/document/11117312
https://ieeexplore.ieee.org/document/11024227
學(xué)術(shù)/產(chǎn)業(yè)價值
浙江大學(xué)科研團隊成功研制出額定電壓10 kV、導(dǎo)通電阻175 mΩ的4H-SiC MOSFET器件，其JFET設(shè)計寬度為0.8–1.2 μm，有效有源面積0.67 cm?，芯片尺寸1 cm?。器件采用總長度僅350 μm的三區(qū)JTE終端結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了超過12 kV的優(yōu)異耐壓特性。高壓SiC MOSFET設(shè)計中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于：如何在減小JFET寬度以降低柵氧電場、提升長期可靠性的同時，避免因Al離子注入拖尾效應(yīng)導(dǎo)致JFET電阻上升。為此，通過仿真與實驗相結(jié)合，優(yōu)化了P-well與JFET離子注入工藝。所制備器件實現(xiàn)了目前已報道10 kV等級SiC MOSFET中最小的JFET寬度和最高的電流能力。該成果為大面積超高壓SiC MOSFET的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)，顯著提升了新一代電力電子器件大規(guī)模生產(chǎn)的可行性。
在產(chǎn)業(yè)層面，該技術(shù)支撐了國家重點研發(fā)計劃“面向智能電網(wǎng)的萬伏千安級超大功率碳化硅器件及模塊研究”（2023YFB3609500）中10 kV SiC MOSFET芯片研制任務(wù)，為萬伏千安級直流斷路器功率單元提供核心器件。其高電壓、高溫可靠特性使其可直接應(yīng)用于柔性直流輸電、新能源并網(wǎng)/配網(wǎng)、電力機車及航空電源等場景，并為我國建立10 kV級SiC功率器件自主產(chǎn)業(yè)鏈奠定基礎(chǔ)。
創(chuàng)新指標(biāo)
應(yīng)用前景
10 kV SiC MOSFET是兆瓦級柔性直流互聯(lián)與新能源裝備的關(guān)鍵核心器件。該技術(shù)將在國家重點研發(fā)計劃（課題編號2023YFB3609500）中實現(xiàn)模塊化驗證。未來，該技術(shù)可擴展至直流斷路器、固態(tài)變壓器、牽引逆變器等應(yīng)用，具有廣闊市場與戰(zhàn)略意義。如：直流斷路器：要求微秒級快速開斷，SiC MOSFET 可大幅縮短響應(yīng)時間。固態(tài)變壓器 (SST)：高頻開關(guān) → 磁性元件與濾波器顯著縮小，更輕更緊湊。海上風(fēng)電變流器：需要匯集高壓，高頻開關(guān)，減小系統(tǒng)體積，方便海上安裝。
推薦人理由：
本成果實現(xiàn)我國首個具備產(chǎn)業(yè)化潛力的10 kV SiC MOSFET器件，在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝突破及可靠性驗證方面取得系統(tǒng)性原創(chuàng)成果，技術(shù)指標(biāo)國際領(lǐng)先，對推動我國第三代半導(dǎo)體高壓功率器件自主可控和智能電網(wǎng)裝備升級具有里程碑意義，特此推薦。——盛況（浙江大學(xué)電力電子應(yīng)用技術(shù)國家工程研究中心主任、湖州師范學(xué)院校長）
成果發(fā)表
論文1：L. Kong et al., "High-Performance 10-kV-Rated, 175-mΩ 4H-SiC MOSFETs With MeV JFET Implantation and Efficient Termination," inIEEE Transactions on Electron Devices, Aug. 2025
論文2：L. Kong et al., "1 cm2 Chip Size, 10 kV Rated 4H-SiC MOSFETs with Efficient Termination Design and State-of-the-Art Device Performance," 2025 37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), Kumamoto, Japan, 2025
備注：上述信息摘自申報材料部分內(nèi)容，僅供參考！
