第三代半导体材料功率器件在太空成功验证！中国科学院微电子研究所宣布，我国在太空中成功验证了首款国产碳化硅（SiC）功率器件，这标志着第三代半导体材料有望推动我国航天电源系统的升级换代。功率器件是电能变换和控制的核心，被誉为电力电子系统的心脏。随着传统硅基功率器件性能逐渐达到极限，以碳化硅为代表的第三代半导体材料因其禁带宽度大、击穿场强高、饱和电子速度快等特性而备受青睐。这些优势使得空间电源的传输功率和能源转换效率得以大幅提升，同时简化散热设备，降低发射成本或增加装载容量，功率-体积比提高近5倍，满足空间电源系统高能效、小型化和轻量化的需求。

第三代半导体材料功率器件在太空成功验证 牵引航天电源升级换代

中国科学院微电子研究所刘新宇、汤益丹团队与空间应用工程与技术中心刘彦民团队合作研制的碳化硅载荷于2024年11月15日搭乘天舟八号货运飞船进入太空，开展空间轨道科学试验。经过一个多月的在轨加电测试，SiC载荷运行正常，高压400V SiC功率器件完成了在轨试验与应用验证，其静态和动态参数均符合预期。

此次搭载任务主要验证了国产自研高压抗辐射SiC功率器件（包括SiC二极管和SiC MOSFET器件）的空间适应性及其在航天电源中的应用，并对SiC功率器件综合辐射效应进行了研究。这一进展有望逐步提升航天数字电源功率，支持未来单电源模块达到千瓦级水平。本次实验的成功意味着在重量极为敏感的空间载荷需求下，SiC功率器件将成为提高空间电源效率的重要选择。

刘新宇指出，自主研制成功的这款高压抗辐射SiC功率器件通过了空间验证并应用于电源系统中，将为我国未来的探月工程、载人登月及深空探测等领域提供新一代功率器件的选择。目前，全球各国都在积极布局第三代半导体材料，尤其是碳化硅领域。除了航天领域外，SiC还在高速列车、风力发电及智能电网等多个行业中展现出独特的优势。