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太空碳化硅芯片问世:中国抗电磁打击能力大幅提升

2025-03-30 10:03:32 kaiyun官方网站登录入口

  据1月22日《科技日报》报道,由中国科学院微电子研究所、空间应用工程与技术中心联合研制的首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件完成空间验证及在电源系统中的在轨应用。采用该功率器件的空间电源模块的效率从85%提高到95%,功率-体积比提高了5倍。

  太空环境辐射强、气温变化大、真空散热困难,因而太空芯片要求特别高。随着硅基功率芯片的性能逼近极限,但硅基芯片又难以满足太空环境要求。因此,全球都在开发以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料。中国第三代半导体氮化镓芯片技术走有世界前列,此前,中国太空芯片普遍采用氮化镓芯片。

  但是,全球碳化硅产业一直被美欧日三家垄断,美国在衬底方面占据主导地位,欧洲在器件应用全球领先,日本技术力量雄厚、全产业链均衡。全球最大的碳化硅芯片公司——意法半导体公司2009年就推出全球首款碳化硅MOSFET芯片,并于2014年实现量产。2023年,全球碳化硅市场占有率排名前六的分别是:

  中国第三代半导体起步晚。直到2018年12月孟晚事件和2019年5月华为被列入实体清单之后,国家才格外的重视半导体产业高质量发展并作了全面布局,2021年3月国家出台《十四五规划和2035年远大目标纲要》,同时成立6个国家第三代半导体技术创新中心。在国家政策的大力扶持下,中国第三代半导体碳化硅产业高质量发展突飞猛进。

  2024年9月,国家第三代半导体技术创新中心(南京)成功攻关沟槽型碳化硅MOSFET芯片制造关键技术,比平面型芯片提升导通性能 30% 。

  中国国内碳化硅市场,国产设备占有率从2022年近50%,飚升到2024年的85%以上;中国全球碳化硅市场占有率,从2023年不到5%,飚升到2024年的50%。

  这次报道的首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件,是2024年11月15日搭乘天舟八号货运飞船飞向太空的,通过一个多月的在轨加电试验,碳化硅载荷测试数据正常,高压400伏碳化硅功率器件在轨试验与应用验证顺利完成,在电源系统中静态、动态参数符合预期。

  ▲中国科学院微电子研究所刘新宇研究员介绍首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件研制相关情况

  恩格斯说:“社会一旦有技术上的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”

  美国对华搞“小院高墙”和芯片卡脖子,中国又有快速地增长的大规模芯片市场需求,正在催生中国半导体产业大繁荣大发展,中国第三代半导体氮化镓和碳化硅芯片迎来比翼齐飞的好时代。

  碳化硅的禁带宽度是硅的3倍,击穿电压是硅的10倍,导热率是硅的5倍。虽然碳化硅和氮化镓的禁带宽度、击穿电压大体相似,但是,碳化硅的热导率是氮化镓的约3倍。

  氮化镓半导体更适合低压、高频、高功率密度的应用场景。其中,激光雷达、激光显示和LED照明等光电领域应用占比60%,5G基站、卫星通信和国防军工等射频领域应用占比25%,快充设备等电力电子领域应用占比15%。

  碳化硅半导体则更适合高压、高温、高辐射、大功率的应用场景。目前,新能源汽车占比高达70%,光仗逆变器应用占比15%,高铁地铁应用占比7%,手机快充等消费电源应用占比5%。

  如果说中国氮化镓芯片大规模量产,成就了中国5G通信、卫星通信和激光雷达产业,让中国军用雷达和电子干扰技术全球领先。那么,中国碳化硅芯片大规模量产,正在成就中国新能源汽车和航天事业,必将让中国武器装备抗高温度高压力和抗电磁辐射技术全球领先!

  现在,中国正在反制美国对华芯片卡脖子而对镓锗出口管制,美国末来将错失6G、卫星通信和武器装备升级的机会,中国正在赢得第三代半导体时代!

  2003年3月20日,伊拉克战争爆发。第二天,美国人用一枚电磁脉冲炸弹,毁掉了伊拉克的国家电视台。表面上看,整座大楼完好无损,连玻璃都没有震碎,但里面正在工作的电子元器件全部报废。后来,美国五角大楼的发言人,把这一条消息发布出来。有记者问他,既然这种炸弹这么有效,为啥不多扔几枚,早点结束战争?结果,五角大楼发言人很诡异地笑了笑说:“不,我们要把它留给更强大的敌人。”

  其实,美军首次实战使用电磁脉冲炸弹,既向外界展示了电磁脉冲炸弹的巨大威力——软瘫痪,也向世人宣告了美军信息化军队的“阿喀琉斯之踵”。

  由于碳化硅半导体耐高温能力是传统硅基半导体的4倍、耐高电压能力是10倍、抗辐射能力是10倍以上。

  因此,中国有了民用碳化硅芯片强大的产业链基础,特别是高压抗辐射太空碳化硅芯片的研制成功,不仅会牵引中国空间电源系统的升级换代,为我国探月工程、载人登月、深空探测等提供较为可靠保证,而且可用碳化硅半导体取代武器装备上传统的硅基半导体,从而大幅度的提升中国武器装备在核污染环境下的生存能力、抗电磁打击能力和反电子干扰能力。

  近日,广东一女生穿上弯刀裤后直接绷不住了。网友:解决大家没有O型腿的问题。

  “回流药”给医保基金带来非常大损害,一直都是医保部门打击的重点。国家医保局有关负责人在接受总台央视记者专访时表示,国家医保局已责成湖北省和武汉市医保部门,联合公安、药监等部门,立即赴涉事定点医药机构开展现场检查。

  国安部通报:徐某违规将涉密成果导入个人电脑,作为“投名状”带到新岗位,被处罚

  记者从国家安全部了解到,近年来,国家安全机关工作发现,个别涉密单位人员在离职后,明知违反保密规定,依然将在原单位工作期间的涉密成果作为“投名状”带到了新岗位,造成失泄密隐患。心存侥幸不知过徐某大学毕业后,一直在我某重点科研院所涉密岗位从事软件开发工作,长期接受保密教育。

  刀郎宣传牌上写满粉丝名字,有刀迷默默拿出酒精擦掉“刀郎”头上的字(原创采访)

  【见妻子被故意关车门夹头丈夫踢断人三根肋骨】 #河南dou知道 #深圳dou知道

  缅甸近80万人处于最剧烈强震区 专家:断裂带长1200公里,从北到南呈直线级地震,由于地处印度洋板块和欧亚板块之间,缅甸是地震多发国。缅甸近80万人处于最剧烈的强震区。

  3 月 20 日,长江和记发布的财报中,这句看似轻描淡写的表述,成为李嘉诚团队最核心的 “自证”论据。多个方面数据显示,2024 年长和总营收 4766.82 亿港元,港口业务收入 452.82 亿港元,虽同比增长 11%,但在零售、财务投资等板块面前,确实显得 “微不足道”。

  清晨8点多,在当地出差的中国商人梁明给《凤凰周刊》发来信息:“今天,我已经报名,准备加入到现场救援中。”

  有限开放校园,共7天。天津大学对2025年海棠季活动作如下安排:结合花期,天津大学将于3月31日至4月6日有限开放校园,共7天。

  在阅读此文之前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论和分享,又能给您带来不一样的参与感,感谢您的支持文、编辑小娄2022年12月29日这天,消失在大众视野许久的央视主持人朱军在社交平台上更新了一则内容。

  订婚和听起来格格不入,却真发生了!一段男女方的协商录音被曝光,男方父亲长文透露女方态度突变。究竟是诬告还是,其中存在的三大疑点必须要弄清……订婚后女生称被“”2023年1月的时候,男方席某和女方吴某经过婚介所认识了。

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