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

“隨著(zhù)新能源汽車(chē)供需量的增加，我們也正在加快推進(jìn)大電流碳化硅MOSFET關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和批產(chǎn)。”春節期間，團隊提早啟動(dòng)，堅守崗位，聚焦新能源汽車(chē)、光伏、高壓輸變電、智能電網(wǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域需求，在火熱的生產(chǎn)中迎來(lái)春天。

碳化硅MOSFET能讓新能源汽車(chē)充電速度提高5-10倍，續航里程提高8%以上，能耗降低50%，優(yōu)異的性能讓其成為新能源汽車(chē)所需的關(guān)鍵元器件。截至目前，團隊研制的新能源汽車(chē)用650V-1200V碳化硅MOSFET出貨量突破1500萬(wàn)只，累計上車(chē)超200萬(wàn)輛，一顆顆奔騰的“中國芯”，正隨車(chē)暢行在祖國大江南北。

小心翼翼用真空吸筆拾取起長(cháng)寬僅有2毫米的“小物件兒”，技術(shù)人員笑著(zhù)說(shuō)：“別看這個(gè)碳化硅MOSFET個(gè)頭小，它可是新能源汽車(chē)車(chē)載充電機的‘心臟’，電能的處理和控制，靠的就是這個(gè)。”技術(shù)專(zhuān)家解釋?zhuān)陙?lái)，碳化硅材料憑借著(zhù)耐高壓、耐高溫、低損耗等優(yōu)越性能，用其研制的功率產(chǎn)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(chǎn)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(jìn)碳化硅MOSFET關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈量產(chǎn)平臺，陸續攻破高溫高能離子注入、高遷移率柵氧化等關(guān)鍵工藝。經(jīng)過(guò)集智攻堅，團隊建立國內第一條6英寸碳化硅功率產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)，在國內率先突破6英寸碳化硅MOSFET批產(chǎn)技術(shù)，形成了成套具有自主知識產(chǎn)權的碳化硅功率產(chǎn)品技術(shù)體系。

“大幅提升典型產(chǎn)品良率，我們將研制的碳化硅產(chǎn)品從實(shí)驗室樣品變?yōu)榕炕逃卯a(chǎn)品，有力化解車(chē)企用戶(hù)的缺‘芯’危機。”中國電科專(zhuān)家表示，最初碳化硅產(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(chē)等領(lǐng)域。“要實(shí)現快速批產(chǎn)應用，面臨很大挑戰。”為滿(mǎn)足用戶(hù)需求，團隊馬不停蹄與新能源汽車(chē)企業(yè)對接應用需求，快速完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和驗證，迅速開(kāi)發(fā)了性能更優(yōu)異的碳化硅MOSFET產(chǎn)品。

“芯片面積減少30%，導通損耗降低15%，新一代碳化硅MOSFET產(chǎn)品電能轉換效率顯著(zhù)提升，已進(jìn)入新能源汽車(chē)龍頭企業(yè)規?；瘧?。”專(zhuān)家表示，自產(chǎn)品通過(guò)用戶(hù)車(chē)載項目驗證以來(lái)，碳化硅MOSFET每月穩定批量交付，榮獲“最具影響力汽車(chē)芯片獎”。

依托多年來(lái)積淀形成的技術(shù)優(yōu)勢，國基南方、55所持續加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度，取得了一批突破性技術(shù)成果，建立完善了具有自主知識產(chǎn)權的碳化硅JBS、JFET、MOS等芯片工藝，形成了650V—6500V系列產(chǎn)品，推動(dòng)碳化硅功率產(chǎn)品率先在新能源汽車(chē)充電樁、高壓電源、車(chē)載充電器、雷達電源等領(lǐng)域實(shí)現工程應用。

“目前，我們研發(fā)的首款750V碳化硅功率芯片完成樣品流片，首款全國產(chǎn)1200V塑封2in1碳化硅功率產(chǎn)品完成A樣件試制，將為碳化硅功率半導體設計與生產(chǎn)全自主化、全國產(chǎn)化打下堅實(shí)基礎。”持續完善產(chǎn)品譜系、拓展產(chǎn)品類(lèi)型，新的一年，團隊成員將全力提升碳化硅芯片線(xiàn)產(chǎn)能，進(jìn)一步推進(jìn)新能源汽車(chē)用碳化硅MOSFET芯片關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)碳化硅系列產(chǎn)品進(jìn)入風(fēng)光發(fā)電、儲能、電網(wǎng)等領(lǐng)域規?；瘧?。