基本半導體發(fā)布國內首款工業(yè)級碳化硅MOSFET

近日，基本半導體正式發(fā)布國內首款擁有自主知識產(chǎn)權的工業(yè)級碳化硅MOSFET，該產(chǎn)品各項性能達到國際領先水平，其中短路耐受時間更是長達6μs。碳化硅MOSFET的發(fā)布，標志著基本半導體在第三代半導體研發(fā)領域取得重大進展，自主研發(fā)的碳化硅功率器件繼續(xù)領跑全國。

近年來，基于硅(Si)、砷化鎵(GaAs)半導體材料的功率器件受材料性能所限，正接近物理極限，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入瓶頸期。而以碳化硅為代表的第三代半導體材料，具有禁帶寬度大、擊穿電場強度高、熱導率高、電子飽和速率高等特點，更適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，在新能源汽車、新能源發(fā)電、軌道交通、航天航空、國防軍工等極端環(huán)境應用有著不可替代的優(yōu)勢，當前第三代半導體產(chǎn)業(yè)已進入爆發(fā)增長期。

碳化硅MOSFET是具有代表性的碳化硅功率器件，其高頻、高效、高溫的特性特別適合對效率或溫度要求嚴苛的應用。相比于傳統(tǒng)的硅基IGBT，碳化硅MOSFET可帶來一系列系統(tǒng)級優(yōu)化，包括提高效率、提升功率密度、降低冷卻要求以及降低系統(tǒng)級成本，可廣泛應用于太陽能逆變器、車載電源、新能源汽車電機控制器、UPS、充電樁、功率電源等領域。

基本半導體掌握了國際一流的碳化硅研發(fā)技術，致力于碳化硅功率器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。1200V碳化硅MOSFET是基本半導體發(fā)布的第二款重量級產(chǎn)品，首款產(chǎn)品3D SiC™系列碳化硅肖特基二極管已于2018年3月上市，產(chǎn)品推出后獲得眾多客戶認可。此次發(fā)布的碳化硅MOSFET是第一款由中國企業(yè)自主設計并通過可靠性測試的工業(yè)級產(chǎn)品。

基本半導體1200V 碳化硅MOSFET采用平面柵工藝和元胞鎮(zhèn)流電阻設計，具有導通電阻低、溫度特性優(yōu)良和開啟電壓較高等特點，產(chǎn)品性能優(yōu)越。其中短路耐受時間長達6μs，閾值電壓Vth≥2.9V(25℃)，目前產(chǎn)品已通過多家客戶的測試認證，進入批量供應階段。

高可靠性是基本半導體1200V碳化硅MOSFET的另一大特點。其中MOSFET柵氧溝道電子遷移率14cm/Vs，擊穿場強接近8.8MV/cm，在TDDB測試中，根據(jù)門極偏壓30-36V數(shù)據(jù)推算柵極電壓20V應用條件下柵氧壽命在200年以上。Tj=150℃條件下，Vth>2V，可降低器件在使用中受干擾因素影響出現(xiàn)誤開通的風險，提升系統(tǒng)可靠性。

根據(jù)知名研究機構Yole預測，到2023年，包括碳化硅MOSFET在內的碳化硅器件市場將超過15億美元，2017年到2023年的復合年增長率將達到31%。目前碳化硅MOSFET應用已經(jīng)在全球多個行業(yè)落地開花。Tesla電驅控制器搭載了碳化硅 MOSFET，歐洲的350kW超級充電站也采用了碳化硅功率器件。目前中國市場對碳化硅器件的需求絕大部分依賴進口，國產(chǎn)化率不足 1%，國產(chǎn)替代的潛力巨大。

基本半導體是一家由海歸博士團隊創(chuàng)立的第三代半導體研發(fā)企業(yè)，總部位于深圳，并在瑞典設立研發(fā)中心，研究方向覆蓋了碳化硅器件的材料制備、芯片設計、制造工藝、封裝測試、驅動應用等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)。公司擁有一支實力雄厚、經(jīng)驗豐富的高水平研發(fā)團隊，核心成員包括來自清華大學、劍橋大學、瑞典皇家理工學院等世界一流院校的海歸博士，以及長期深耕第三代半導體領域的多位資深外籍專家。基本半導體憑借深厚的研發(fā)功底，在短時間內突破技術難點，陸續(xù)推出擁有自主知識產(chǎn)權的碳化硅肖特基二極管和碳化硅MOSFET。

目前新能源汽車、5G和人工智能等行業(yè)的市場需求迅速增長，國家也陸續(xù)推出了針對第三代半導體的各項扶持政策。在市場和政策的雙輪驅動下，以基本半導體為代表的第三代半導體企業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇，掌握核心關鍵技術，充分迎合市場需求，中國第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來可期。