人民日報、中央電視臺等媒體緣何關(guān)注55所第三代半導體進展

7月7日，人民日報《黨建聚合力 科技攀高峰》報道了55所以黨建引領(lǐng)推動第三代半導體發(fā)展的典型做法；9月19日，央視《非凡十年看名企》專題報道了55所SiC器件領(lǐng)域取得的重要突破，以及產(chǎn)品在新能源汽車上批量應用情況；7月25日，新華日報關(guān)注報道了55所第三代半導體在載人航天領(lǐng)域的應用；7月25日，南京日報頭版專題報道了55所SiC器件進展，4月28日，探秘依托55所建設的寬禁帶半導體電力電子器件國家重點實驗室……

人民日報、央視等媒體關(guān)注55所第三代半導體進展，這離不開55所對這一領(lǐng)域二十年如一日的不懈攻關(guān)，得益于科學的規(guī)劃引領(lǐng)，得益于在解決關(guān)鍵芯片急需時挺身而上。

SiC屬于第三代半導體，具有禁帶寬度大、高熱導率、高電子飽和遷移速率、高擊穿以及抗輻射能力強等優(yōu)越性能。用其制作而成的高溫、高頻、高壓和大功率電力電子器件，能夠滿足國防裝備、新能源發(fā)電、電動汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域迫切需求。

緊盯前沿技術(shù)，自2000年起，55所便開始了SiC微波功率器件的系統(tǒng)研究，是國內(nèi)最早研究和布局SiC電力電子器件領(lǐng)域的企業(yè)之一，形成了深厚的技術(shù)積淀。國內(nèi)第一片3寸SiC MESFET結(jié)構(gòu)外延片、第一只具有微波特性的SiC MESFET微波功率器件、第一塊SiC MESFET功率MMIC等多個“第一”均誕生在這里。基于SiC微波器件的研究基礎，55所及時開展了高壓SiC 電力電子器件研究，在國內(nèi)率先研制出高壓、高性能SiC 二極管、JFET、MOSFET、IGBT等系列產(chǎn)品。

回顧SiC專業(yè)發(fā)展，中國電科首席專家柏松說：“從預研項目做起，到重大專項，到工程化、產(chǎn)業(yè)化應用，一步一個腳印。55所一開始就從整體技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈視角出發(fā)，制定了從外延材料、SiC芯片到模塊的一整套聯(lián)合攻關(guān)計劃方案，系統(tǒng)開展了技術(shù)研發(fā)。并積極推動科研成果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，拓展SiC器件技術(shù)的應用領(lǐng)域。”

二十余年行耕不輟。55所堅持規(guī)劃引領(lǐng)、系統(tǒng)布局，對標國際先進水平，加強科研投入、人才團隊等資源配置，強化應用基礎研究，著力建立成套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SiC器件技術(shù)體系，不斷提高工藝水平和制造能力，加快SiC功率電子器件與模塊的產(chǎn)業(yè)化步伐，逐步實現(xiàn)產(chǎn)品在新能源、高壓電源等多領(lǐng)域批量應用，趟出了一條創(chuàng)新驅(qū)動、規(guī)模發(fā)展的道路。

在初期，55所通過自籌經(jīng)費開展材料和器件基礎性研究工作。后來陸續(xù)承擔了SiC領(lǐng)域國家重點專項、科技部重點研發(fā)計劃與攻關(guān)項目、工信部產(chǎn)業(yè)化項目、江蘇省重大攻關(guān)任務以及關(guān)鍵技術(shù)核心攻關(guān)產(chǎn)業(yè)化項目等重大項目，先后解決了系列工藝技術(shù)難題。并持續(xù)加大科研經(jīng)費投入，從建立國內(nèi)第一條3英寸寬禁帶半導體研發(fā)工藝線，到建立第一條6英寸SiC電力電子器件生產(chǎn)線，歷經(jīng)二十余年的努力，推動形成了覆蓋外延材料、器件設計、芯片制造、模塊封裝的自主完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。

SiC器件是國防裝備、汽車電子等系統(tǒng)的核心關(guān)鍵元器件，是保障國防和軍隊現(xiàn)代化建設、保障國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設和“雙碳”戰(zhàn)略目標實現(xiàn)的基礎與關(guān)鍵。

聚焦國家戰(zhàn)略需求，55所搶抓新基建、數(shù)字經(jīng)濟等發(fā)展機遇，加快新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)，持續(xù)加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，突破了多項關(guān)鍵工藝。在國內(nèi)率先突破6英寸SiC MOSFET批產(chǎn)技術(shù)，系列產(chǎn)品入選國有企業(yè)十大數(shù)字技術(shù)成果。同時，進一步完善了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SiC JBS、JFET、MOS等芯片工藝，形成了650V-6500V系列產(chǎn)品，批產(chǎn)與規(guī)模化應用能力進一步躍升。SiC器件產(chǎn)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(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工程應用。

解決國家關(guān)鍵芯片急需，護航數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展安全，55所始終勇立潮頭。新能源汽車是SiC器件的主要應用場景之一，能夠使新能源汽車系統(tǒng)效率更高、重量更輕、結(jié)構(gòu)更緊密，有助于節(jié)省成本和提升續(xù)航里程。但近年來，國內(nèi)新能源汽車面臨缺“芯”斷供問題。

“解決國內(nèi)SiC電力電子器件自主保障問題，時不我待。我們迅速與新能源汽車企業(yè)對接，開展產(chǎn)品驗證。雖然面臨很大挑戰(zhàn)，但大家迎難而上，經(jīng)過反復迭代，解決了一系列技術(shù)瓶頸問題，大幅提升了典型產(chǎn)品良率，保障了器件供應。”55所主管設計師李士顏表示。

突出補鏈強鏈，55所發(fā)揮自身優(yōu)勢，在車規(guī)級SiC器件領(lǐng)域率先取得重要突破。SiC MOSFET器件在新能源汽車上批量應用，滿足百萬輛車載充電裝置應用需求，有力化解汽車“缺芯”難題，保障汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全。與此同時，聚焦雷達電源、船舶動力、機載電源、特種車輛控制器、輻射探測等領(lǐng)域，主動承擔重大工程任務，SiC MOSFET和SBD全力保障重點裝備配套需求。

從“0到1”的原始創(chuàng)新，到“1到10”的成果轉(zhuǎn)化，再到“10到100”的產(chǎn)業(yè)化應用，這是55所SiC器件歷經(jīng)的發(fā)展過程。

二十年磨一劍，一路走來并不容易。從基礎研究做起，SiC研發(fā)團隊經(jīng)過十年如一日的堅守拼搏，傾注了無數(shù)心血，陸續(xù)攻破一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，建立了全鏈條自主工藝線，并形成了相關(guān)小批量產(chǎn)品，在工業(yè)電源領(lǐng)域進行應用。但隨著產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的深入，SiC成品率急需提升，一系列問題擺在團隊面前。新方向承載新希望，也承受著新的巨大壓力。大家明白，雖然SiC器件前景亮麗，但是撬動市場的是創(chuàng)新的系統(tǒng)設計及規(guī)模化應用水平，而絕非對第一代Si器件簡單的原位替換。研發(fā)團隊保持著“甘坐冷板凳”的定力，堅持不懈投入到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)之中，不斷提高工藝平臺穩(wěn)定性，以一往無前的勇氣與擔當加快SiC器件與模塊的產(chǎn)業(yè)化步伐。

中央電視臺重點關(guān)注了寬禁帶半導體電力電子器件國家重點實驗室建設情況。自2015年成立以來，起初實驗室研發(fā)的產(chǎn)品只是應用在電源等工業(yè)領(lǐng)域，直到這兩年，才逐步應用到新能源汽車等領(lǐng)域，并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)和商用。國家重點實驗室研究團隊，也從2015年的50人，擴張到了100多人。他們先后攻克了高效、高頻、高功率等技術(shù)難題，解決了產(chǎn)業(yè)化相關(guān)共性關(guān)鍵技術(shù)問題, 為SiC電力電子器件技術(shù)快速發(fā)展作出了重要貢獻。

打造原創(chuàng)技術(shù)策源地，引領(lǐng)推動第三代半導體技術(shù)發(fā)展。如今，國家第三代半導體技術(shù)創(chuàng)新中心（南京）已實體化運行，正著力加強原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)，建設世界一流的研發(fā)中試平臺和科技服務共享平臺，為行業(yè)提供更多源頭技術(shù)供給，推動產(chǎn)業(yè)鏈向高端躍升，助推我國產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。

胸懷國之大者，勇攀科技高峰。未來，55所將保持定力、抓住機遇，深度融入新基建、“雙碳”等國家重大戰(zhàn)略，加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度，引領(lǐng)第三代半導體和新一代半導體技術(shù)發(fā)展，支撐高水平科技自立自強，充分彰顯“軍工電子主力軍、網(wǎng)信事業(yè)國家隊、國家戰(zhàn)略科技力量”的使命擔當。

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