近日，在第37届国际功率半导体器件与集成电路研讨会（ISPSD2025）上，瞻芯电子携手浙江大学，围绕10kV等级碳化硅（SiC）MOSFET技术的前沿进展，进行了全体大会报告。
10kV SiC MOSFET凭借其在耐高压、大电流承载能力及耐高温等方面的突出性能，被认为是智能电网升级和高压功率变换系统等领域的关键器件。在电力系统领域，它可用于固态变压器、柔性输电和高压直流输电等多种终端，有望突破传统硅基功率芯片在高电压与高能效场合的技术瓶颈，进一步提升输电效率与电网稳定性。
光伏逆变器和风电变流器等可再生能源应用场景，对高压器件的要求同样严苛。10kV SiC MOSFET的高频运行特性，不仅支持更小型化的电感和电容元件，还能显著提高功率密度，降低整机尺寸与成本。在极端环境下，其广泛的工作温度范围和优异可靠性，有助于提升电力设备整体的稳定性与寿命。
工业电源方面，高压大功率应用如电机驱动、储能、电动汽车充电桩等，对器件的通流能力和能效提出更高标准。新一代10kV SiC MOSFET在这些场景下的应用，助力电源系统迈向更高转换效率和更低能耗的目标。
不过，高压SiC MOSFET芯片实现大尺寸、高良率量产并不容易。过去受限于材料与工艺成熟度，相关芯片多以小面积、低通流能力的原型为主。如何在保障制程可控的前提下提升芯片面积与通流能力，是产业界长期攻关的难题。
本次瞻芯电子与浙江大学合作的10kV SiC MOSFET，依托第三代平面栅工艺平台生产，单芯片面积达到10mm x 10mm，单颗芯片导通电流接近40A，耐压性能超过12kV。目前该芯片为公开报道中同等级别产品中的最大尺寸方案。其核心参数比导通电阻（Ron.sp）低于120mΩ·cm²，逼近材料物理极限。工艺上，采用高能离子注入技术结合窄JFET区域设计，平衡了高压条件下的导通电阻与击穿电压矛盾；终端结构的优化也有效降低了制造难度，提高了整体产率。
据介绍，这项成果不仅验证了大尺寸高通流10kV SiC MOSFET的可行性，也为智能电网、高压功率变换等需求下的器件升级提供了坚实支撑。上述创新技术有望推动相关产业链持续升级，助力绿色能源发展，促进社会可持续进步。
