BASiC SiC Inside! 基本半導體發(fā)展駛入“快車(chē)道”

近日，國內第三代半導體行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)——深圳基本半導體宣布了一則重磅消息：一輛搭載了基本半導體碳化硅MOSFET和碳化硅肖特基二極管的新能源汽車(chē)，至今已累計無(wú)故障行駛120天、運行里程超過(guò)1萬(wàn)公里！

基本半導體正不斷提速車(chē)規級碳化硅功率器件的研發(fā)和測試，在國內第三代半導體企業(yè)中脫穎而出，將引領(lǐng)碳化硅器件技術(shù)創(chuàng )新，推動(dòng)功率器件國產(chǎn)替代進(jìn)程。

百億市場(chǎng)的車(chē)規碳化硅功率器件

目前，碳化硅功率器件已實(shí)現批量生產(chǎn)，并在光伏逆變器、工業(yè)電機等工業(yè)領(lǐng)域上廣泛使用。新能源汽車(chē)是未來(lái)碳化硅功率器件的最大應用市場(chǎng)，作為新能源汽車(chē)的核心部分，電控和車(chē)載電源是碳化硅功率器件的主要應用載體。

碳化硅MOSFET在電機控制器中有廣泛應用前景。特斯拉量產(chǎn)Model 3車(chē)型主逆變器采用全碳化硅功率模塊作為核心功率器件，單車(chē)搭載24顆全碳化硅功率模塊。受特斯拉影響，國內外主流主機廠(chǎng)正在加快推進(jìn)全碳化硅逆變器的研發(fā)工作。隨著(zhù)新能源汽車(chē)對電力驅動(dòng)的小型化和輕量化要求的不斷提升，碳化硅功率器件憑借其高頻高效的特點(diǎn)，正在成為新能源汽車(chē)行業(yè)的新寵，并將引領(lǐng)新能源汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)變革。

基本半導體提前卡位布局，車(chē)規級功率器件呼之欲出

基本半導體由清華大學(xué)、浙江大學(xué)、劍橋大學(xué)、瑞典皇家理工學(xué)院等國內外知名高校博士團隊創(chuàng )立，專(zhuān)注于碳化硅功率器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，旗下碳化硅器件產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋了外延制備、芯片設計、制造工藝、封裝測試、驅動(dòng)應用等環(huán)節。

2018年，基本半導體率先發(fā)布首款通過(guò)工業(yè)級可靠性測試的1200V碳化硅MOSFET，其溝道電子遷移率達到14cm2/V·S，柵氧擊穿場(chǎng)強接近8.8MV/cm，在Tj=150℃條件下Vth>2.5V，且25℃條件下其短路耐受時(shí)間超過(guò)6μs。經(jīng)過(guò)近1年的市場(chǎng)測試驗證，基本半導體碳化硅MOSFET已經(jīng)順利進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，并在光伏逆變器、車(chē)載電源、APF、大功率充電樁電源等行業(yè)進(jìn)行試用。

同時(shí)，基本半導體自主研發(fā)的1200V/200A車(chē)規級全碳化硅功率模塊已完成首批工程樣品，將與國內一線(xiàn)主機廠(chǎng)進(jìn)行聯(lián)合測試，推進(jìn)國產(chǎn)碳化硅功率器件在新能源汽車(chē)行業(yè)的應用。

今年5月，基本半導體與廣州廣電計量檢測股份有限公司簽署戰略合作協(xié)議，雙方將圍繞第三代半導體功率器件開(kāi)展上下游全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行深度合作，加快推進(jìn)國產(chǎn)碳化硅功率器件的車(chē)規測試認證工作。8月中旬，在國家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng )新中心組織的“中國車(chē)規半導體首批測試驗證項目”中，基本半導體碳化硅功率器件作為首批上車(chē)測試的國產(chǎn)車(chē)規半導體，順利完成了單車(chē)累計6000公里的極限高溫測試，后續還將參與試驗室測試、對標測試及整車(chē)搭載的高寒測試。

基本半導體車(chē)規級碳化硅功率器件已呼之欲出，將為新能源汽車(chē)的安全性和可靠性保駕護航，加速我國汽車(chē)電動(dòng)化進(jìn)程。

 進(jìn)口器件國產(chǎn)替代迫在眉睫

 經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，我國在半導體領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng )新已取得一定成果，尤其第三代半導體材料研究上緊跟世界前沿，工程技術(shù)水平和國際先進(jìn)水平差距逐步縮小。目前，國內碳化硅器件產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步建設和完善，市場(chǎng)上碳化硅功率器件主要依賴(lài)進(jìn)口，形成了國際大廠(chǎng)壟斷的局面。面對復雜多變的國際形勢，推動(dòng)進(jìn)口器件的國產(chǎn)替換，已迫在眉睫。

今年5月，為了加快推進(jìn)國產(chǎn)碳化硅功率器件在新能源汽車(chē)領(lǐng)域應用的步伐，基本半導體攜手國內知名車(chē)載電源廠(chǎng)商，對自主研發(fā)的碳化硅MOSFET進(jìn)行了一次對標測試。測試結果顯示，基本半導體的碳化硅MOSFET性能可媲美國際一線(xiàn)品牌同規格產(chǎn)品，這將成為功率器件國產(chǎn)替代道路上一座重要的里程碑。

汽車(chē)電子與5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)被認為是下一波拉動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三駕馬車(chē)。受益于行業(yè)政策支持及環(huán)保理念普及，預計全球及中國新能源電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量的復合年增長(cháng)率將達到32％，而功率半導體作為能源轉換的核心器件，占新能源汽車(chē)半導體成本超過(guò)40%，其市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。

面對機遇與挑戰，基本半導體將加快研發(fā)更高功率密度、更大電壓電流等級的碳化硅功率器件，打造高質(zhì)量的國產(chǎn)車(chē)規級碳化硅產(chǎn)品，參與制定國內車(chē)規半導體標準體系和測試認證體系，實(shí)現碳化硅功率器件的自主可控、國產(chǎn)替代，助力“中國智造”走向世界。