2月2日，我国在太空成功验证了首款国产碳化硅（SiC）功率器件，标志着我国在第三代半导体材料领域取得重要突破。这一成果由中国科学院微电子研究所刘新宇、汤益丹团队与中国科学院空间应用工程与技术中心刘彦民团队联合完成，相关载荷于2024年11月15日搭乘天舟八号货运飞船进入太空，开启了空间站轨道科学试验之旅。

▲天舟八号货运飞船。来源：央视新闻

碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料的代表，具有禁带宽度大、击穿场强高、饱和电子速度快等优势，可大幅提高空间电源的传输功率和能源转换效率，同时满足高能效、小型化和轻量化的需求。与传统的硅基功率器件相比，碳化硅器件的功率-体积比提高了近5倍，能够显著降低发射成本或增加装载容量。

此次太空验证的主要任务是对国产自研高压抗辐射碳化硅功率器件（包括SiC二极管和SiC MOSFET器件）进行空间环境适应性测试，并在航天电源系统中进行应用验证。经过一个多月的在轨加电试验，测试数据显示，高压400V碳化硅功率器件的静态和动态参数均符合预期，成功完成了在轨试验与应用验证。

业内专家指出，这一突破标志着我国在以“克”为计量的空间载荷需求下，碳化硅功率器件有望牵引空间电源系统的升级换代，为未来探月工程、载人登月、深空探测等领域提供新一代高效、可靠的功率器件。

此外，碳化硅材料的应用潜力不仅限于航天领域，在高速列车、风力发电、智能电网等领域也展现出独特优势。此次成功验证为我国第三代半导体材料的产业化应用奠定了重要基础，进一步推动了我国制造业的转型升级。

这一成果不仅是我国航天科技的重要里程碑，也为全球半导体产业的发展注入了新的动力。

粉体圈整理