寬禁帶器件集成化發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)是現(xiàn)代半導(dǎo)體領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。寬禁帶器件在高功率、高頻、光電等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景，能夠滿足不同領(lǐng)域的需求，包括電力、通信、醫(yī)療、軍事等。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，寬禁帶器件與其他器件的高度集成，將帶來更高效、緊湊和多功能的電子系統(tǒng)，集成化發(fā)展將推動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，為電子行業(yè)帶來更多創(chuàng)新和競爭力。

2023年7月26日，“2023功率與光電半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)及集成應(yīng)用論壇”于西安開幕。論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）指導(dǎo)，西安交通大學(xué)、極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)（m.jycsgw.cn）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主辦，西安電子科技大學(xué)、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略籌辦。

開幕大會(huì)上，西安交通大學(xué)電氣學(xué)院教授/副院長楊旭帶來了《寬禁帶器件應(yīng)用與集成化研究進(jìn)展》的主題報(bào)告。器件的進(jìn)步推進(jìn)電力電子的發(fā)展，GaN器件典型應(yīng)用涉及消費(fèi)類電子、通信電源/服務(wù)器電源，SiC器件典型應(yīng)用涉及光伏逆變器、電動(dòng)汽車、配電網(wǎng)設(shè)備-電力電子變壓器等。

寬禁帶器件的應(yīng)用面臨著功率回路寄生電感導(dǎo)致過電壓和寄生振蕩、寄生電感導(dǎo)致高開關(guān)頻率下的較為顯著的開關(guān)損耗，還有柵極驅(qū)動(dòng)、寬禁帶器件散熱、可靠性等難題。報(bào)告從電性能、力學(xué)性能、熱性能等方向提出了關(guān)鍵問題及解決途徑，涉及低寄生電感布線、高效散熱、膨脹系數(shù)匹配等關(guān)鍵技術(shù)。報(bào)告指出，基板和互連是解決應(yīng)用問題的核心，并分享了LLC 變換器、2kW高密度單相逆變器、3D打印DC/DC變換器的樣品、雙面燒結(jié)全橋模塊、低電感的SiC 功率模塊等集成實(shí)例。報(bào)告指出，高頻應(yīng)用時(shí)開通損耗還比較顯著,應(yīng)采用 ZVS 開關(guān)方式；必須優(yōu)化布線減小功率回路的寄生電感，否則難以控制開關(guān)過程產(chǎn)生的寄生振蕩和過電壓；需要提高基板的散熱能力來改善散熱，常見方法是采用高熱導(dǎo)率基板和增加熱過孔。通過集成化可以很好的解決寬禁帶器件應(yīng)用的難點(diǎn)問題，是寬禁帶器件應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。

嘉賓簡介

楊旭，西安交大電氣學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，中國電源學(xué)會(huì)理事、國際交流工作委員會(huì)秘書長。從事電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究，針對傳統(tǒng)特種電源存在的跟蹤精度低、穩(wěn)定度差、紋波大等關(guān)鍵問題，提出多時(shí)間尺度高跟蹤精度控制策略，突破了高跟蹤精度、高穩(wěn)定度、低紋波的技術(shù)難題。應(yīng)用該技術(shù)成果，開發(fā)了多個(gè)系列的產(chǎn)品，峰值功率達(dá)50MW，跟蹤精度達(dá)0.1%；穩(wěn)定度達(dá)20ppm。關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于歐洲和日本同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。應(yīng)用于中國散裂中子源、先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克裝置（EAST）等4個(gè)大科學(xué)裝置中，打破了國外壟斷，滿足了國家重大科學(xué)工程對國產(chǎn)高性能大功率特種電源的緊迫需求。發(fā)表SCI收錄論文18篇，其中16篇發(fā)表在JCR電氣工程分類前2%的學(xué)術(shù)期刊上，他引106次。獲授權(quán)國家發(fā)明專利5項(xiàng)，做特邀報(bào)告3次，獲2015年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

CASICON 系列活動(dòng)簡介

 “先進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會(huì)（CASICON）” 由【極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】主辦，每年在全國巡回舉辦的行業(yè)綜合活動(dòng)。活動(dòng)聚焦先進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)，聚合產(chǎn)業(yè)相關(guān)各方訴求，通過“主題會(huì)議+項(xiàng)目路演+展覽”的形式，促進(jìn)參與各方交流合作，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。CASICON 系列活動(dòng)將以助力第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為己任，持續(xù)輸出高質(zhì)量的活動(dòng)內(nèi)容，搭建更好的交流平臺(tái)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)盡的力量。