超凈廠房里，科研人員坐在電腦前操控，一臺臺精密儀器自動化運行；生產車間里，比繡花針還細的測試探針在芯片間高速移動，這是自動測試臺在對一片已完工的6英寸碳化硅晶圓進行測試……走進國基南方、55所碳化硅產線，高科技含量十足的場景隨處可見。

“隨著新能源汽車供需量的增加，我們也正在加快推進大電流碳化硅MOSFET關鍵核心技術攻關和批產。”春節期間，團隊提早啟動，堅守崗位，聚焦新能源汽車、光伏、高壓輸變電、智能電網等重點領域需求，在火熱的生產中迎來春天。

碳化硅MOSFET能讓新能源汽車充電速度提高5-10倍，續航里程提高8%以上，能耗降低50%，優異的性能讓其成為新能源汽車所需的關鍵元器件。截至目前，團隊研制的新能源汽車用650V-1200V碳化硅MOSFET出貨量突破1500萬只，累計上車超200萬輛，一顆顆奔騰的“中國芯”，正隨車暢行在祖國大江南北。

小心翼翼用真空吸筆拾取起長寬僅有2毫米的“小物件兒”，技術人員笑著說：“別看這個碳化硅MOSFET個頭小，它可是新能源汽車車載充電機的‘心臟’，電能的處理和控制，靠的就是這個。”技術專家解釋，近年來，碳化硅材料憑借著耐高壓、耐高溫、低損耗等優越性能，用其研制的功率產品，快速走向應用舞臺“C位”。“相同規格下碳化硅MOSFET的尺寸只有硅基產品的1/10，但導通電阻是后者的百分之一，總能量損耗可以降低70%。”

持續推進碳化硅MOSFET關鍵核心技術攻關和產業化應用，國基南方、55所碳化硅團隊貫通碳化硅襯底、外延、芯片等全產業鏈量產平臺，陸續攻破高溫高能離子注入、高遷移率柵氧化等關鍵工藝。經過集智攻堅，團隊建立國內第一條6英寸碳化硅功率產品生產線，在國內率先突破6英寸碳化硅MOSFET批產技術，形成了成套具有自主知識產權的碳化硅功率產品技術體系。

“大幅提升典型產品良率，我們將研制的碳化硅產品從實驗室樣品變為批量化商用產品，有力化解車企用戶的缺‘芯’危機。”中國電科專家表示，最初碳化硅產品只是應用在電源等工業領域，直到這兩年才逐步應用到新能源汽車等領域。“要實現快速批產應用，面臨很大挑戰。”為滿足用戶需求，團隊馬不停蹄與新能源汽車企業對接應用需求，快速完成產品開發和驗證，迅速開發了性能更優異的碳化硅MOSFET產品。

“芯片面積減少30%，導通損耗降低15%，新一代碳化硅MOSFET產品電能轉換效率顯著提升，已進入新能源汽車龍頭企業規模化應用。”專家表示，自產品通過用戶車載項目驗證以來，碳化硅MOSFET每月穩定批量交付，榮獲“最具影響力汽車芯片獎”。

依托多年來積淀形成的技術優勢，國基南方、55所持續加大關鍵核心技術攻關力度，取得了一批突破性技術成果，建立完善了具有自主知識產權的碳化硅JBS、JFET、MOS等芯片工藝，形成了650V—6500V系列產品，推動碳化硅功率產品率先在新能源汽車充電樁、高壓電源、車載充電器、雷達電源等領域實現工程應用。

“目前，我們研發的首款750V碳化硅功率芯片完成樣品流片，首款全國產1200V塑封2in1碳化硅功率產品完成A樣件試制，將為碳化硅功率半導體設計與生產全自主化、全國產化打下堅實基礎。”持續完善產品譜系、拓展產品類型，新的一年，團隊成員將全力提升碳化硅芯片線產能，進一步推進新能源汽車用碳化硅MOSFET芯片關鍵核心技術攻關及產業化，推動碳化硅系列產品進入風光發電、儲能、電網等領域規?；瘧谩?/p>

原標題：《國基南方、55所：加速碳化硅MOSFET技術攻關，打造汽車電子中國“芯” | 矢志創新謀發展》

來源：中國電科