中國粉體網訊 近日，央視財經頻道報道了國產碳化硅產業的一些情況，并采訪了中國電科五十五所、山西爍科晶體有限公司、國家第三代半導體技術創新中心等單位及負責人，接下來我們帶大家回顧一下央視財經的鏡頭和國企碳化硅相關企業的進展吧！
以碳化硅為代表的第三代半導體材料，廣泛運用在5G基站、新能源汽車等數字經濟領域。這十年，以中國電科為代表的企業，已完成從材料、裝備、芯片、器件到應用的體系化布局，推動了我國第三代半導體產業快速發展。
從實驗室樣品到商用產品 核“芯”技術跑出加速度
在江蘇南京中國電科五十五所的這間展廳里，有著多種規格的碳化硅器件。它們已經在新能源車載充電裝置上實現了批量應用，有了它們，新能源汽車的充電速度和整車性能都會大幅提高。
中國電子科技集團首席專家 柏松接受采訪時表示：新能源汽車如果用傳統的第一代半導體器件，充電時間需要半個小時以上，而采用了第三代半導體碳化硅器件以后，可以實現充電10分鐘行駛400公里。
柏松從事碳化硅器件的開發和應用研究已有近20年。他告訴記者，這是新能源汽車車載充電裝置所需的關鍵元器件，2020年以前，這類器件完全依賴進口，而現在，中國電科的碳化硅器件，裝車量已經達到100萬臺。
柏松稱：尤其從2021年春節開始，國內一些知名的車企出現了核心器件斷供問題，而國內的器件適時切入。通過這次機會，國產器件有機會跟國外的知名企業同臺競技，實現了一個零的突破。
2015年，柏松牽頭的半導體器件實驗室成立。起初，他們研發的產品只是應用在電源等工業領域，直到這兩年，才逐步應用到新能源汽車等領域，并實現了批量生產和商用。柏松的研究團隊，也從2015年的50人擴張到了100多人。
中國電子科技集團第五十五研究所主管設計師 李士顏：入職的這六年間，我最大的收獲就是將產品從一個實驗室的樣品，推出了真正商用的批量化產品，經歷了反復迭代，才實現產品可靠性能夠達到用戶真真正正應用的需求的過程。
從2英寸到8英寸 碳化硅晶片“芯”成本下降
碳化硅器件市場增長背后，是十年來中國半導體企業從材料到裝備到芯片、器件的全鏈條布局。
在國內最大的碳化硅材料產業基地，一張張薄薄的碳化硅晶片一字排開，這些晶片厚度不足0.5毫米，直徑從2英寸、4英寸到8英寸，是先進的第三代半導體材料。
晶片的尺寸和質量，直接影響著下游的碳化硅器件的成本和性能。尺寸越大，成本就越低。十年前，中國電科旗下的這家企業對2英寸碳化硅晶片還處在研制階段，現在，已經實現了6英寸晶片的規模化生產，年產能達到15萬片，處于國內前列。今年3月，這家企業還率先發布了新一代8英寸碳化硅晶片產品。
電科材料山西爍科晶體有限公司常務副總經理 魏省汝：2009年，我們已經研制出了2英寸的碳化硅襯底（晶片），當我們把襯底（晶片）的尺寸從2英寸擴展到4英寸，單個芯片的成本可以降到原來的1/4。現在再做到8英寸，相當于在4英寸基礎上又可以再降低70%到80%的成本。
研制大尺寸、高性能的晶片，碳化硅晶體生長裝備是關鍵。十年前，中國電科研發的碳化硅長晶裝備，僅能生產2英寸或4英寸的小尺寸晶體，工藝水平和生產效率都不高。目前，這些晶體生長以及產業鏈配套相關裝備，已經完成了多輪迭代升級。
應用場景逐步顯現 產業規模有望達數千億
以碳化硅為代表的第三代半導體被稱為“綠色”半導體，十年來，中國電科的第三代半導體器件實現了從研發到商用的轉型，兩億只產品有力支撐了新基建和“雙碳”戰略需求。數據顯示，它的器件節能性是硅器件的4倍，可以使新能源汽車能耗降低50%，特高壓電網損耗降低60%，軌道交通功率器件系統損耗降低20％以上。
國家第三代半導體技術創新中心主任 張魯川：第三代半導體是戰略新興產業，從裝備、材料、芯片、器件到應用，這一全產業鏈的整體視角來看，未來產業規模將高達數千億元人民幣。
（中國粉體網編輯整理/山川）
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