二期8英寸项目明年上马

国家第三代半导体技术创新中心（南京）由南京市人民政府、中国电子科技集团有限公司、南京江宁经济技术开发区管理委员会、中国电子科技集团公司第五十五研究所合作共建，目标聚焦第三代半导体关键核心技术和重大应用方向，重点突破材料、器件、工艺和装备技术瓶颈，保障国家重点产业战略安全。目前，创新中心拥有一支高水平技术团队，人员覆盖芯片设计、单项工艺、工艺整合可靠性保障、应用支撑等方面。

国家第三代半导体技术创新中心（南京）负责人介绍，一期项目依托五十五所原有厂房区域，“以存量带增量”的方式，打造6英寸SiC电力电子器件研发与中试平台。

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随着一期项目投运，二期项目的建设排上了“时间表”。记者了解到，二期项目计划于2024年开建，规划年产20万片8英寸圆片。工厂将设计8英寸第三代半导体芯片制造、先进晶圆封装、模块封装平台，实现孵化、成果转化、学术交流、公共服务等功能。

在业内，进军8英寸衬底被视为降低成本的关键之举。相对于6英寸，8英寸的面积增加78%左右，由于边缘损耗减少，同等条件下从8英寸衬底切出的芯片数会增加将近90%。

“我们必须在一些核心关键领域拥有绝对的一技之长。”中国电科集团总经理陈锡明说。他预测，未来2—3年，既是全球第三代半导体市场全面爆发的关键时期，也是我国抢占行业话语权和制高点的重大机遇期。

已装上200万辆新能源车

国家第三代半导体技术创新中心（南京）主任陈辰介绍：“经过摸底调研，我们排出国家重点需求在新能源汽车、光伏、轨道交通、高压输变电、智能电网等五大跑道，于是确定攻坚‘新能源汽车用高电流密度高可靠碳化硅MOSFET产品’和‘面向智能电网和高铁应用的高压大功率碳化硅电力电子器件’两大产品方向。我们的实施路径是从碳化硅电力电子的基础理论、材料生长、器件制备、系统应用等四个方面，联合生态伙伴们一道攻关。”过去两年多时间，南京中心的科技团队一路披荆斩棘，收获一批重大成果，大会进行了集中发布。

突破高可靠芯片设计、电流密度增强等碳化硅MOSFET芯片关键技术，形成650V—1200V大电流碳化硅MOSFET器件系列产品，关键指标达到国际先进水平。

突破低寄生参数设计、高效散热、高可靠封装等关键功率模块关键技术，研制出750V/600AHPD、1200V/600A2in1等电驱用SiC功率模块，性能与国际先进模块相当。

记者了解到，碳化硅MOSFET芯片尺寸微不足道，仅3×3毫米见方，但它却好比新能源车车载充电机的“心脏”，能大大提高新能源车充电效率。陈辰透露：“截至目前，碳化硅MOSFET芯片已经在国内头部车企的车载电源系统中使用1300万只，保障了近200万辆汽车需求，出货量全国领先。此外，功率模块拟应用于红旗汽车的首款电驱，预计2024年正式装车。”

研发生产出一批填补国内空白的高压、大电流功率模块。相关成果在国际全碳化硅柔直变电站投入示范应用，并且在某龙头企业电力电子换流阀项目中进行了应用验证。

突破大尺寸SiC辐射探测器器件设计及制造技术，单芯片面积、暗电流、电荷收集效率等关键指标处于世界领先水平。

生产出国内首个逻辑、驱动、功率开关全GaN集成功率IC芯片，最高工作频率达到5MHz，为更高工作频率、高可靠电源应用奠定基础。

突破驱动芯片设计、微小尺寸像素阵列制备、高导热显示模组设计等关键技术，建立自主的8英寸硅基MicroLED工艺平台，实现单色微显示器的点亮与显示功能。目前，绿色MicroLED器件亮度可达到200万尼特。