2025年11月12日，第十一届国际第三代半导体论坛&第二十二届中国国际半导体照明论坛（IFWS&SSLCHINA2025）在厦门盛大开幕。国内外院士领衔，来自中国、美国、日本、加拿大、荷兰、波兰、爱尔兰、瑞典、韩国、意大利、埃及、新加坡、马来西亚、中国香港、中国台湾等国家和地区，产业链各环节超千人代表出席了开幕大会。开幕式上，第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长、国家新材料产业发展专家咨询委员会委员吴玲现场揭晓“2025年度中国第三代半导体技术十大进展”入选结果。
第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长、国家新材料产业发展专家咨询委员会委员吴玲发布2025年度中国第三代半导体技术十大进展
第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长、国家新材料产业发展专家咨询委员会委员吴玲，美国国家工程院院士、香港科技大学特聘教授刘纪美共同为十大进展颁发证书
为了更好的把握行业前沿、凸显具有影响力和突破性的进展，为行业发展提供清晰视角，激励更多创新，大会程序委员会倡议，2024年启动了年度中国第三代半导体技术十大进展评选活动。“2024年度中国第三代半导体技术十大进展”一经发布，得到了社会各界及国家相关产业主管部委的高度关注。今年的评选共征集有效报名成果43项，经过大会程序委员会委员投票，共有33项成果入选终评TOP30，后经终评评审专家委员会评审，推选出本年度十大技术进展成果。开幕式上，“全系列12英寸碳化硅衬底”、“万伏级SiC MOSFET器件的研制及其产业化技术”、“基于氮化镓 Micro-LED 的高速、低功耗光通信芯片技术”、“8英寸氧化镓单晶及衬底制备实现重大突破”、“低位错密度12英寸碳化硅单晶生长及激光剥离技术”等2025年度十大技术进展正式揭晓。这些进展成果，前沿创新与产业并举，既有知名科研院所高校机构，也有行业头部企业，受到了与会代表的广泛关注和热烈讨论。我国第三代半导体技术与产业发展日新月异，在快速变化的浪潮中，技术突破将带来性能卓越的产品，产业发展将催生大量合作，助力应用场景扩展，开拓出更多的新兴市场，创造产业发展黄金机遇。
附：2025年度中国第三代半导体技术十大进展（排名不分先后）
（一）全系列12英寸碳化硅衬底全球首发
2024年11月，山东天岳先进科技股份有限公司发布全球首款12英寸碳化硅衬底，标志着中国在半导体关键基础材料领域实现了历史性的重大突破，彰显了中国新一代半导体材料技术的国际领先地位。碳化硅单晶扩径技术难度极高，12英寸碳化硅晶体制备需要在8英寸碳化硅晶体基础上通过多轮次迭代扩径，项目团队在新型长晶设备开发、配套的热场结构设计及工艺、特殊籽晶处理工艺等方向上取得创新性突破，攻克了碳化硅单晶的连续扩径技术，成功制备出12英寸碳化硅单晶；同时项目团队配合超大尺寸衬底开发了新型大尺寸切割、研磨和抛光技术，最终实现12英寸碳化硅衬底的加工成型。
（二）万伏级SiC MOSFET器件的研制及其产业化技术
10 kV SiC MOSFET是兆瓦级柔性直流互联与新能源装备的关键核心器件。浙江大学盛况教授团队实现了10 kV额定电压、导通电阻175 mΩ的4H-SiC MOSFET器件研制，芯片面积1 cm²，单芯片通流能力和制造良率均为国际最高水平。芯片实现12 kV耐压，比导通电阻接近外延理论极限，良率达50%，器件在−55 °C至175 °C保持稳定工作，并已完成500h HTRB可靠性测试，具备产业化可行性。相较传统硅器件或目前商业化的1200V-1700V碳化硅器件，需要多颗串联才能承受高电压，而10kV SiC MOSFET芯片单颗即可实现万伏级电压阻断，极大简化系统设计。未来将面向直流断路器、固态变压器等应用展开验证，支撑新型电力系统和能源清洁低碳转型，具有显著的社会经济效益。
（三）基于氮化镓 Micro-LED 的高速、低功耗光通信芯片技术
该成果面向人工智能和大算力芯片对“高速率、低功耗和高可靠性”的迫切需求，聚焦GaN基Micro-LED核心调制光源，由南大、复旦、厦大、吉大、南邮、国家第三代半导体技术创新中心（苏州）联合研究团队开展器件设计和通信系统的技术链研发。针对Micro-LED效率与带宽难以协调的难题，发展了轻原子侧壁钝化技术, 显著提升器件的光电转换效率与可靠性；系统优化量子阱结构，实现了GHz级高带宽与高光效的平衡。自主研发了光致调制带宽快速测试分析系统，加速Micro-LED的芯片迭代研发。基于此，Micro-LED实现了近2.2GHz 带宽，在自由空间光通信中实现了创记录的9.06Gbps 传输速率，将短距光互连的功耗降低至 7.34pJ/bit。项目系统攻克了Micro-LED光通信器件在高带宽、低功耗方面的关键技术瓶颈，为新一代Micro-LED光互连技术奠定了基础。
（四）8英寸氧化镓单晶及衬底制备实现重大突破
氧化镓作为超宽禁带半导体核心材料，具备4.85eV禁带宽度与8MV/cm高击穿场强，是高端功率、射频及光电器件研发的关键基础材料，但传统生长方法依赖大量贵金属、成本高昂且与主流硅基产线不兼容。杭州镓仁半导体有限公司依托独创的“铸造法”，破解单晶孪晶缺陷难题，突破多物理场耦合控制、可控掺杂等关键技术，搭建适配大尺寸生长的热场系统，实现稳定生产，兼具成本低、效率高、尺寸易放大等优势，且拥有完全自主知识产权。该成果填补国际大尺寸氧化镓单晶及衬底领域空白，助力我国超宽禁带半导体从“跟跑”到“领跑”，为新能源汽车快充、智能电网等领域提供关键材料支撑。镓仁半导体成为国际首家掌握8英寸氧化镓单晶及衬底制备技术的企业，仅用三年完成从2英寸到8英寸的跨越式发展，创造尺寸快速迭代的行业纪录。
（五）低位错密度12英寸碳化硅单晶生长及激光剥离技术
山东大学徐现刚教授带领团队自主研制出整套全国产化的12英寸碳化硅（SiC）单晶生长技术、激光剥离技术和相关核心装备。采用物理气相传输法（PVT）扩径获得低应力12英寸4H-SiC籽晶，并生长出12英寸低位错密度导电型晶体和光学级晶体；通过精准深度补偿技术实现两种12英寸SiC晶体的激光剥离。在国际期刊首次报道低缺陷12英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备。对12英寸SiC衬底的晶型、面型、微管、电阻率、结晶质量、位错密度等关键指标进行了系统表征。4H-SiC晶型面积比例为100%，总厚度偏差（TTV）≤5μm，平均微管密度小于0.01 cm-2，平均电阻率为22.8mΩ·cm，（004）面高分辨X射线摇摆曲线半峰宽20.8弧秒，螺位错（TSD）密度为2 cm-2。以上测试结果表明：团队实现了高质量12英寸导电型4H-SiC单晶生长和衬底的超精密加工。
（六）8英寸SiC Trench MOSFET功率器件设计与工艺开发
2025年4月，深圳平湖实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司，8英寸SiC Trench MOSFET流片开发成功：首批1200 V/40 mΩ器件性能达成低比导通电阻（<2.1 mΩ·cm²），反向击穿电压大于1500 V，阈值电压稳定在3.5 V，零失效通过1000hr HTRB、HTGB+/-、HV-H3TRB等可靠性考核， MOSFET晶圆CP良率90%以上，单片最高达到96%，从元胞结构到终端保护结构，全套动静态仿真与实测数据吻合度>95%，核心专利已获得授权，实现国内首个全流程自主可控8英寸沟槽栅SiC MOSFET工艺平台建设。该成果针对传统SiC器件性能瓶颈，成功研发出“低比导SiC沟槽器件”。技术通过独创的沟槽结构与核心工艺，在实现国际领先的低比导通电阻的同时，攻克了栅氧可靠性等关键难题。此项突破不仅是我国在高端碳化硅芯片领域实现技术引领的重要标志，更为新能源汽车、工业节能等战略产业提供了核心驱动力，对提升产业链竞争力、践行国家“双碳”目标具有重大意义。
（七）国产化Micro LED专用MOCVD设备产业化技术重大突破
在国产Micro LED产业发展中，外延片极高的波长均匀性、低的表面颗粒度是生产高质量芯片的关键性指标。Micro LED专用MOCVD技术的重大突破对摆脱国外技术垄断具有战略性的意义。由三安光电、中微公司联合研发，实现国产MOCVD设备在性能上达国际先进水平。在核心指标上表现优异, 可实现单外延片内蓝/绿光的波长均匀性小于0.5nm，保证了芯片发光的一致性与稳定性, 满足了高端显示对色彩均匀度的严格要求；在洁净度方面，大于0.5um表面杂质颗粒可低于75颗，减少了对芯片质量的影响，提高了芯片的良品率。这一成果标志着我国在Micro LED关键设备制造上已摆脱国外技术的依赖，实现了自主可控，为国产Micro LED产业大规模商业化生产奠定了坚实基础，推动我国在全球Micro LED显示领域占据领先地位。
（八）AlGaN基远紫外光源芯片发光效率增强关键技术研究
由华中科技大学、优炜芯等联合研究团队创新设计了芯片刻蚀反射阵列结构，提升了紫外芯片电光转换效率；首创了协同散射光子调控策略，提高了紫外芯片光提取效率；制备了晶圆级介质纳米结构，提升了紫外芯片输出光功率。基于以上成果，本团队最终突破了230 nm远紫外光源毫瓦级输出的国际难题，成功研制出峰值波长230 nm、输出功率2.8 mW的AlGaN基远紫外micro-LED，为目前毫瓦级micro-LED报道的最短波长。该技术突破了AlGaN基远紫外光源芯片发光效率增强关键技术瓶颈，为提高更短波长紫外光源芯片的光电性能提供了新的思路，为我国在第三代半导体紫外光电器件领域实现自主创新与产业应用奠定了坚实基础。
（九）III族氮化物半导体强极化的实验测定
强极化是以GaN为代表的纤锌矿结构III族氮化物半导体的典型特征，在器件设计与创新中具有重要应用。氮化物铁电半导体的实现对传统极化框架提出了严峻挑战。北京大学、华东师范大学联合研究团队通过局域和宏观极化测量，从实验上阐明了极化与晶格极性之间的关系，确定了传统氮化物半导体与新兴氮化物铁电半导体的极化大小和方向，并建立了统一的极化框架，重新确定了GaN基异质结、铁电异质结及其量子结构中的极化分布，并预测铁电极化调控能够显著提高异质界面的二维电子气面密度，并进行了初步的实验验证。研究成果不仅为理解氮化物半导体的强极化效应供了实验依据和理论模型，也为先进电子、光电子和光电融合器件的发展提供了重要支撑。
（十）氮化镓基Micro-LED微显示集成芯片技术
由南京大学联合元旭半导体、国兆光电等企业，在氮化物Micro-LED微显示技术上取得重要进展，成功探索出“芯片键合”和“晶圆键合”两种微显示芯片集成技术路线，率先实现了氮化镓基红光Micro-LED微显示屏原型样机。其中，“芯片键合”路线通过红、绿、蓝三色Micro-LED芯片与硅基CMOS驱动芯片的高精集成，成功点亮氮化镓基红绿蓝单色Micro-LED微显示屏，为氮化镓基红光Micro-LED用于10微米以下微显示屏的技术路线奠定了系统集成基础。为进一步推进更高分辨微显示技术，团队研制了高波长均匀性的8英寸硅基Micro-LED晶圆，通过与8英寸硅基CMOS驱动晶圆键合工艺，制备出高性能蓝光微显示屏，规避了芯片对准瓶颈，展现出大尺寸工艺兼容性与规模化制造潜力。本成果不仅验证了氮化镓基红光Micro-LED微显示屏技术应用的可行性，还探索出与硅基CMOS工艺兼容的8英寸集成方案，为AR等近眼显示应用的产业化奠定基础。
