碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料的核心代表，正以其耐高壓、高頻、高效等特性重塑全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，吸引各國爭相投入研發(fā)。中國碳化硅技術(shù)研發(fā)進(jìn)展順利，近期，兩項碳化硅技術(shù)迎來新突破。
1、連科半導(dǎo)體八吋硅區(qū)熔爐及碳化硅電阻爐成果鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平
“連城數(shù)控”官微消息，近期，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會在無錫組織召開科技成果評價會。由中科院技物所褚君浩院士，有研科技集團(tuán)周旗鋼教授以及來自東南大學(xué)，南京航空航天大學(xué)，浙大科創(chuàng)中心等的五位專家組成的專家組，對由連科半導(dǎo)體有限公司等單位完成的兩項科技成果進(jìn)行了評價。
專家組一致認(rèn)為，“8 吋 / 12 吋碳化硅電阻爐及工藝成套技術(shù)” 項目，聯(lián)合了浙江大學(xué)等單位，在行業(yè)首次推出直流雙電源加熱器、雙溫區(qū)熱場結(jié)構(gòu)，加熱功率下降35%，降低到28Kw；開發(fā)了高精度控制軟件，實現(xiàn)了對氣體流量、壓力的精確控制，滿足了8吋/12吋SiC單晶的穩(wěn)定生長，技術(shù)難度大、復(fù)雜程度高。在多家碳化硅襯底企業(yè)推廣應(yīng)用后，經(jīng)濟(jì)、社會效益顯著，助力客戶生長8吋/12吋碳化硅晶體，厚度達(dá)到5cm以上。項目整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
體.png)
source：連城數(shù)控
“200mm 區(qū)熔硅單晶爐成套技術(shù)”項目，獨創(chuàng)了下主軸與密封內(nèi)襯分別由伺服電機(jī)驅(qū)動并同步耦合控制的技術(shù)，及第二相機(jī)測量熔化流量的控制新思路，攻克了主軸高精密加工和裝配問題。形成了關(guān)鍵技術(shù)-樣機(jī)示范-產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的全鏈條技術(shù)體系。技術(shù)難度大、復(fù)雜程度高。項目技術(shù)已在有研半導(dǎo)體硅材料股份公司成功投產(chǎn)并穩(wěn)定運(yùn)行，技術(shù)重現(xiàn)性好、成熟度高。項目整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
2、 “增材制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)高性能碳化硅基復(fù)合材料及其部件”榮獲2025年日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎
“武漢理工大學(xué)材料學(xué)院”官微消息，近期，第50屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展（The 50thInternational Exhibition of Inventions of Geneva）在瑞士日內(nèi)瓦舉行，武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長劉凱教授攜項目“增材制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)高性能碳化硅陶瓷基復(fù)合材料及其部件”參展并榮獲金獎。
source：武漢理工大學(xué)材料學(xué)院
據(jù)悉， 上述項目面向極端服役環(huán)境對高性能碳化硅陶瓷材料復(fù)雜構(gòu)件的制造需求，開展了材料-結(jié)構(gòu)-性能一體化增材制造研究。建立了高增材適應(yīng)性碳化硅復(fù)合粉末設(shè)計制備與激光增材制造工藝方法，研制了纖維增強(qiáng)碳化硅復(fù)合材料復(fù)雜構(gòu)件的增材制造技術(shù)與裝備，推動了增材制造碳化硅陶瓷構(gòu)件在航空航天、能源化工、半導(dǎo)體裝備等領(lǐng)域的工程應(yīng)用。
項目相關(guān)成果已獲得多項國家發(fā)明專利授權(quán)，并在Journal of the European Ceramic Society、Journal of the American Ceramic Society、Composite Structures等期刊上發(fā)表系列論文。
3、結(jié)語
在“雙碳”目標(biāo)與智能制造升級的雙重需求下，碳化硅正深度賦能新能源汽車、光伏儲能、5G通信等領(lǐng)域，推動能源效率革命。上述碳化硅技術(shù)突破表明我國在半導(dǎo)體材料自主可控方面不斷努力并取得了新成就，隨著技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，未來中國以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體有望邁上新臺階。（集邦化合物半導(dǎo)體 秦妍 整理）