陸在太空測試第3代半導體功率器件　參數符合預期

▲大陸「天舟」系列飛船發射。（圖／翻攝新華社）

記者蔡紹堅／綜合報導

《澎湃新聞》報導，中國大陸在太空成功驗證了首款大陸國產碳化矽（SiC）功率器件，第三代半導體材料有望牽引大陸航天電源升級換代。

功率器件是實現電能變換和控制的核心，被譽爲電力電子系統的心臟，是最爲基礎、最爲廣泛應用的器件之一。隨着矽（Si）基功率器件的性能逼近極限，以碳化矽（SiC）爲代表的第三代半導體材料，以禁帶寬度大、擊穿場強高、飽和電子速度快等優勢，可大幅提高空間電源的傳輸功率和能源轉換效率，簡化散熱設備，降低發射成本或增加裝載容量，功率－體積比提高近5倍，滿足空間電源系統高能效、小型化和輕量化需求。

報導提到，中國科學院微電子研究所劉新宇、湯益丹團隊聯合空間應用工程與技術中心劉彥民團隊研製造的碳化矽（SiC）載荷於2024年11月15日搭乘天舟八號貨運飛船飛向太空，開啓了空間軌道科學試驗之旅。

通過一個多月的在軌加電試驗，SiC載荷測試數據正常，高壓400V SiC功率器件在軌試驗與應用驗證完成，在電源系統中靜態、動態參數符合預期。

此次搭載的SiC載荷系統主要任務爲大陸國產自研高壓抗輻射SiC功率器件（SiC二極管和SiC MOSFET器件）的空間驗證及其在航天電源中的應用驗證、SiC功率器件綜合輻射效應等科學研究，有望逐步提升航天數字電源功率，支撐未來單電源模塊達到千瓦級。

報導指出，此次搭載第一階段任務目前已順利完成，實現了首款大陸國產高壓400V抗輻射SiC功率器件空間環境適應性驗證及其在電源系統中的在軌應用驗證，標誌着在以「克」爲計量的空間載荷需求下，SiC功率器件將成爲大幅提升空間電源效率的優選方案，牽引空間電源系統的升級換代。

劉新宇表示，中國自主研製成功首款大陸國產高壓抗輻射SiC功率器件，並通過空間驗證、實現其在電源系統中的在軌應用，「這將爲未來中國探月工程、載人登月、深空探測等領域提供可供選擇的新一代功率器件。」