为贯彻国家创新驱动发展战略，积极培育和发展新质生产力，聚焦发掘我国第三代半导体产业重要科技进展，进一步扩大优秀科研成果的影响力和辐射面，助推优秀技术成果转化为新质生产力，实现高水平科技自立自强，赋能我国产业不断攀升全球价值链的最高端。由国际第三代半导体论坛暨第中国国际半导体照明论坛（IFWS&SSLCHINA）程序委员会倡议发起“年度中国第三代半导体技术十大进展”评选，2025年经公开征集和合规筛选，共计43项有效成果。经程序委员会专家初评投票，33项优秀成果进入终评候选成果TOP30 （不分先后）。接下来将逐一推介，敬请关注！
》大会现场设有候选成果TOP30 主题展示
2、万伏级SiC MOSFET器件的研制及其产业化技术
——浙江大学
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。浙江大学科研团队实现了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 cm?，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。
链接：
https://ieeexplore.ieee.org/document/11117312
https://ieeexplore.ieee.org/document/11024227
学术/产业价值
浙江大学科研团队成功研制出额定电压10 kV、导通电阻175 mΩ的4H-SiC MOSFET器件，其JFET设计宽度为0.8–1.2 μm，有效有源面积0.67 cm?，芯片尺寸1 cm?。器件采用总长度仅350 μm的三区JTE终端结构，实现了超过12 kV的优异耐压特性。高压SiC MOSFET设计中的关键挑战在于：如何在减小JFET宽度以降低栅氧电场、提升长期可靠性的同时，避免因Al离子注入拖尾效应导致JFET电阻上升。为此，通过仿真与实验相结合，优化了P-well与JFET离子注入工艺。所制备器件实现了目前已报道10 kV等级SiC MOSFET中最小的JFET宽度和最高的电流能力。该成果为大面积超高压SiC MOSFET的产业化奠定了基础，显著提升了新一代电力电子器件大规模生产的可行性。
在产业层面，该技术支撑了国家重点研发计划“面向智能电网的万伏千安级超大功率碳化硅器件及模块研究”（2023YFB3609500）中10 kV SiC MOSFET芯片研制任务，为万伏千安级直流断路器功率单元提供核心器件。其高电压、高温可靠特性使其可直接应用于柔性直流输电、新能源并网/配网、电力机车及航空电源等场景，并为我国建立10 kV级SiC功率器件自主产业链奠定基础。
创新指标
应用前景
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。该技术将在国家重点研发计划（课题编号2023YFB3609500）中实现模块化验证。未来，该技术可扩展至直流断路器、固态变压器、牵引逆变器等应用，具有广阔市场与战略意义。如：直流断路器：要求微秒级快速开断，SiC MOSFET 可大幅缩短响应时间。固态变压器 (SST)：高频开关 → 磁性元件与滤波器显著缩小，更轻更紧凑。海上风电变流器：需要汇集高压，高频开关，减小系统体积，方便海上安装。
推荐人理由：
本成果实现我国首个具备产业化潜力的10 kV SiC MOSFET器件，在关键结构设计、工艺突破及可靠性验证方面取得系统性原创成果，技术指标国际领先，对推动我国第三代半导体高压功率器件自主可控和智能电网装备升级具有里程碑意义，特此推荐。——盛况（浙江大学电力电子应用技术国家工程研究中心主任、湖州师范学院校长）
成果发表
论文1：L. Kong et al., "High-Performance 10-kV-Rated, 175-mΩ 4H-SiC MOSFETs With MeV JFET Implantation and Efficient Termination," inIEEE Transactions on Electron Devices, Aug. 2025
论文2：L. Kong et al., "1 cm2 Chip Size, 10 kV Rated 4H-SiC MOSFETs with Efficient Termination Design and State-of-the-Art Device Performance," 2025 37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), Kumamoto, Japan, 2025
备注：上述信息摘自申报材料部分内容，仅供参考！