近日，基本半導(dǎo)體正式發(fā)布國內(nèi)首款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)級(jí)碳化硅MOSFET，該產(chǎn)品各項(xiàng)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，其中短路耐受時(shí)間更是長達(dá)6μs。碳化硅MOSFET的發(fā)布，標(biāo)志著基本半導(dǎo)體在第三代半導(dǎo)體研發(fā)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，自主研發(fā)的碳化硅功率器件繼續(xù)領(lǐng)跑全國。

近年來，基于硅(Si)、砷化鎵(GaAs)半導(dǎo)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(jìn)入瓶頸期。而以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料，具有禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高等特點(diǎn)，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(yīng)用有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已進(jìn)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(duì)效率或溫度要求嚴(yán)苛的應(yīng)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(jí)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(jí)成本，可廣泛應(yīng)用于太陽能逆變器、車載電源、新能源汽車電機(jī)控制器、UPS、充電樁、功率電源等領(lǐng)域。

基本半導(dǎo)體掌握了國際一流的碳化硅研發(fā)技術(shù)，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(dǎo)體發(fā)布的第二款重量級(jí)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(rèn)可。此次發(fā)布的碳化硅MOSFET是第一款由中國企業(yè)自主設(shè)計(jì)并通過可靠性測(cè)試的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。

基本半導(dǎo)體1200V 碳化硅MOSFET采用平面柵工藝和元胞鎮(zhèn)流電阻設(shè)計(jì)，具有導(dǎo)通電阻低、溫度特性優(yōu)良和開啟電壓較高等特點(diǎn)，產(chǎn)品性能優(yōu)越。其中短路耐受時(shí)間長達(dá)6μs，閾值電壓Vth≥2.9V(25℃)，目前產(chǎn)品已通過多家客戶的測(cè)試認(rèn)證，進(jìn)入批量供應(yīng)階段。

高可靠性是基本半導(dǎo)體1200V碳化硅MOSFET的另一大特點(diǎn)。其中MOSFET柵氧溝道電子遷移率14cm/Vs，擊穿場(chǎng)強(qiáng)接近8.8MV/cm，在TDDB測(cè)試中，根據(jù)門極偏壓30-36V數(shù)據(jù)推算柵極電壓20V應(yīng)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(fēng)險(xiǎn)，提升系統(tǒng)可靠性。

根據(jù)知名研究機(jī)構(gòu)Yole預(yù)測(cè)，到2023年，包括碳化硅MOSFET在內(nèi)的碳化硅器件市場(chǎng)將超過15億美元，2017年到2023年的復(fù)合年增長率將達(dá)到31%。目前碳化硅MOSFET應(yīng)用已經(jīng)在全球多個(gè)行業(yè)落地開花。Tesla電驅(qū)控制器搭載了碳化硅 MOSFET，歐洲的350kW超級(jí)充電站也采用了碳化硅功率器件。目前中國市場(chǎng)對(duì)碳化硅器件的需求絕大部分依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率不足 1%，國產(chǎn)替代的潛力巨大。

基本半導(dǎo)體是一家由海歸博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的第三代半導(dǎo)體研發(fā)企業(yè)，總部位于深圳，并在瑞典設(shè)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(shè)計(jì)、制造工藝、封裝測(cè)試、驅(qū)動(dòng)應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)。公司擁有一支實(shí)力雄厚、經(jīng)驗(yàn)豐富的高水平研發(fā)團(tuán)隊(duì)，核心成員包括來自清華大學(xué)、劍橋大學(xué)、瑞典皇家理工學(xué)院等世界一流院校的海歸博士，以及長期深耕第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的多位資深外籍專家。基本半導(dǎo)體憑借深厚的研發(fā)功底，在短時(shí)間內(nèi)突破技術(shù)難點(diǎn)，陸續(xù)推出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(chǎng)需求迅速增長，國家也陸續(xù)推出了針對(duì)第三代半導(dǎo)體的各項(xiàng)扶持政策。在市場(chǎng)和政策的雙輪驅(qū)動(dòng)下，以基本半導(dǎo)體為代表的第三代半導(dǎo)體企業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，充分迎合市場(chǎng)需求，中國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來可期。