中國粉體網(wǎng)訊 11月27日，以“創(chuàng)新為基，創(chuàng)芯為本”的2021基本創(chuàng)新日活動(dòng)在深圳舉行。深圳基本半導(dǎo)體有限公司在會(huì)上發(fā)布了汽車級(jí)全碳化硅模塊、第三代碳化硅肖特基二極管、混合碳化硅分立器件三大系列碳化硅新品，進(jìn)一步完善第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品布局。由深企發(fā)起的這場創(chuàng)新日活動(dòng)吸引了汽車、工業(yè)、消費(fèi)領(lǐng)域，以及第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的眾多業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。
助推汽車產(chǎn)業(yè)破解“缺芯”難題
“缺芯”是困擾當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題，而以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體被視為支撐新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，在電機(jī)控制器、車載充電器、DC/DC變換器等關(guān)鍵部件中發(fā)揮重要作用。
發(fā)布會(huì)上，基本半導(dǎo)體汽車級(jí)全碳化硅MOSFET功率模塊家族成員首次正式整體亮相，包括半橋MOSFET模塊Pcore2、三相全橋MOSFET模塊Pcore6、塑封單面散熱半橋MOSFET模塊Pcell等。
基本半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理和巍巍介紹，該系列產(chǎn)品采用銀燒結(jié)技術(shù)，相較于傳統(tǒng)硅基IGBT功率模塊具有更高功率密度、更高可靠性、更高工作結(jié)溫、更低寄生電感、更低熱阻等特性，綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，特別適合應(yīng)用于新能源汽車。
其中，Pcore6系列模塊是一款非常緊湊的功率模塊，專為混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車提升效率應(yīng)用而設(shè)計(jì)，使用氮化硅AMB絕緣基板、用于直接流體的銅基PinFin基板、多信號(hào)監(jiān)控的感應(yīng)端子（焊接、壓接兼容）設(shè)計(jì)，具有低損耗、高阻斷電壓、低導(dǎo)通電阻、高電流密度、高可靠性（高于AQG-324參考標(biāo)準(zhǔn)）等特點(diǎn)。
Pcell系列模塊采用基本半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的獨(dú)有封裝形式，采用銀燒結(jié)和DTS技術(shù)，大大提升了模塊的功率密度，讓碳化硅材料特性得以充分發(fā)揮，使得產(chǎn)品具有高功率密度、低雜散電感(小于5μH)、高阻斷電壓、低導(dǎo)通電阻（小于2mΩ）、結(jié)溫高達(dá)175℃等特點(diǎn)，非常適合于高效、高功率密度應(yīng)用領(lǐng)域。
汽車級(jí)全碳化硅半橋MOSFET模塊Pcore2系列模塊具有低開關(guān)損耗、可高速開關(guān)、降低溫度依賴性、高可靠性（高于AQG-324參考標(biāo)準(zhǔn)）等特點(diǎn)，結(jié)溫可達(dá)175℃，與傳統(tǒng)硅基模塊具有相同的封裝尺寸，可在一定程度上代替相同封裝的IGBT模塊，從而有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高工作效率。
碳化硅肖特基二極管家族添新成員
追求更低損耗、更高可靠性、更高性價(jià)比是碳化硅功率器件行業(yè)的共同目標(biāo)。為不斷提升產(chǎn)品核心競爭力，基本半導(dǎo)體成功研發(fā)第三代650V、1200V系列碳化硅肖特基二極管，這是基本半導(dǎo)體系列標(biāo)準(zhǔn)封裝碳化硅肖特基二極管家族中的新成員。
和巍巍介紹，相較于前兩代二極管，基本半導(dǎo)體第三代碳化硅肖特基二極管在延用6英寸晶圓工藝基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了更高的電流密度、更小的元胞尺寸、更強(qiáng)的浪涌能力。
公開資料顯示，當(dāng)天亮相的最新款碳化硅肖特基二極管具備更高電流密度、更強(qiáng)浪涌能力、更低成本、更高產(chǎn)量等亮點(diǎn)表現(xiàn)。其中，第三代二極管具有更高電流密度、更低QC，使其在真實(shí)應(yīng)用環(huán)境中開關(guān)損耗更低。通過工藝及設(shè)計(jì)迭代優(yōu)化，第三代二極管實(shí)現(xiàn)了更高的浪涌能力。更高的電流密度帶來更小的芯片面積，使得器件成本較前兩代二極管進(jìn)一步降低。而使用6英寸晶圓平臺(tái)，單片晶圓產(chǎn)出提升至4英寸平臺(tái)產(chǎn)出2倍以上。
推動(dòng)尖端電力電子設(shè)備性能升級(jí)
現(xiàn)代尖端電力電子設(shè)備性能升級(jí)需要提升系統(tǒng)功率密度、使用更高的主開關(guān)頻率。而現(xiàn)有的硅基IGBT配合硅基FRD性能已無法完全滿足要求，需要高性能與性價(jià)比兼具的主開關(guān)器件。
當(dāng)天上午，基本半導(dǎo)體還對(duì)外發(fā)布了最新研制的混合碳化硅分立器件。不同于全硅基IGBT+FRD，這款產(chǎn)品在以硅基IGBT作為核心開關(guān)器件的單管器件中，將器件中的續(xù)流二極管從硅基FRD換成了碳化硅肖特基二極管。
由于肖特基二極管沒有雙極型硅基高壓FRD的反向恢復(fù)行為，Hybrid SiC Discrete Device的開關(guān)損耗獲得了極大地降低。根據(jù)測試數(shù)據(jù)顯示，這款混合碳化硅分立器件的開通損耗比硅基IGBT的開通損耗降低約32.9%，總開關(guān)損耗比硅基IGBT的開關(guān)損耗降低約22.4%。
和巍巍介紹，基本半導(dǎo)體Hybrid SiC Discrete Device可應(yīng)用于對(duì)功率密度提升有需求，同時(shí)更強(qiáng)調(diào)性價(jià)比的電源應(yīng)用領(lǐng)域，如車載電源、車載空調(diào)控制器以及其他高效電源等。
新品發(fā)布會(huì)后，基本半導(dǎo)體技術(shù)專家分別介紹了公司在碳化硅MOSFET、碳化硅功率模塊、碳化硅驅(qū)動(dòng)以及功率半導(dǎo)體可靠性測試關(guān)鍵項(xiàng)目的領(lǐng)先技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。
中歐第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高峰論壇聚焦創(chuàng)新合作
此外，為深化碳中和愿景下的中歐科研創(chuàng)新領(lǐng)域協(xié)同合作，推動(dòng)我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深入發(fā)展，2021基本創(chuàng)新日活動(dòng)還同期舉辦了“2021中歐第三代半導(dǎo)體高峰論壇”。
據(jù)了解，作為由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)與深圳市人民政府共同主辦的“2021中歐科技創(chuàng)新合作發(fā)展論壇”的專業(yè)論壇，中歐第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高峰論壇已連續(xù)五年舉辦。伴隨第三代半導(dǎo)體由“導(dǎo)入期”向“成長期”快速成長，該論壇已發(fā)展成為聯(lián)動(dòng)中歐第三代半導(dǎo)體產(chǎn)學(xué)研深入交流的創(chuàng)新合作名片。
論壇上，深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)黨組成員孫楠，英國皇家工程院院士、劍橋大學(xué)葛翰·阿馬拉通加（Gehan Amaratunga）教授，深圳大學(xué)微電子研究院院長、半導(dǎo)體制造研究院院長王序進(jìn)院士出席論壇并致辭。
本次論壇共包括近十場主題技術(shù)演講，來自劍橋大學(xué)、南京大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、Yole Développement、比利時(shí)微電子研究中心、采埃孚、天科合達(dá)、漢磊科技、古瑞瓦特、基本半導(dǎo)體等中歐院校、科研機(jī)構(gòu)以及知名企業(yè)的專家學(xué)者及技術(shù)大咖，圍繞以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體新材料、新技術(shù)、新設(shè)備、新應(yīng)用等前沿技術(shù)、市場熱點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和未來趨勢作了技術(shù)演講，共同探討中歐第三代半導(dǎo)體行業(yè)最新技術(shù)和發(fā)展前景。
近年來，深圳高度重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)成立了第三代半導(dǎo)體器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、深圳清華大學(xué)研究院第三代半導(dǎo)體材料與器件研發(fā)中心、南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)，聚集了基本半導(dǎo)體等一批第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的創(chuàng)新型企業(yè)。今年3月，科技部正式批復(fù)《支持廣東省建設(shè)國家第三代半導(dǎo)體創(chuàng)新中心》，支持設(shè)置深圳平臺(tái)，該中心聚焦第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)和重大應(yīng)用突破，統(tǒng)籌全國優(yōu)勢力量，為第三代半導(dǎo)體提供源頭技術(shù)供給，推動(dòng)我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力整體躍升。今年《深圳市政府工作報(bào)告》也明確指出，將加快國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心等重大創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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