中国化合物半导体全产业链制造平台——三安集成于日前宣布，已经完成碳化硅MOSFET器件量产平台的打造。首发1200V 80mΩ产品已完成研发并通过一系列产品性能和可靠性测试，其可广泛适用于光伏逆变器、开关电源、脉冲电源、高压DC/DC、新能源充电和电机驱动等应用领域，有助于减小系统体积，降低系统功耗，提升电源系统功率密度。目前多家客户处于样品测试阶段。
随着中国“十四五”规划浮出水面，第三代半导体项目投资升温加剧。据不完全统计，2020年有8家企业计划投资总计超过430亿元，碳化硅、氮化镓材料半导体建设项目出现“井喷”。三安集成表示，“良性竞争有助于产业链上下游协同发展，我们会加快新产品的推出速度和产能建设，以便保持先发优势。”据悉，三安集成碳化硅肖特基二极管于2018年上市后，已完成了从650V到1700V的产品线布局，并累计出货达百余万颗，器件的高可靠性获得客户一致好评。
本次推出的1200V 80mΩ 碳化硅MOSFET，与传统的硅基IGBT功率器件相比，宽禁带碳化硅材料拥有“更高、更快、更强”的特性——更高的耐压和耐热、更快的开关频率，更低的开关损耗。优异的高温和高压特性使得碳化硅MOSFET在大功率应用中表现出色，尤其是高压应用中，在相同的功率下，碳化硅MOSFET自身器件损耗小，极大减小了器件的散热需求，使系统朝着小型化，轻量化，集成化的方向发展。这对“寸土寸金”的电源系统来说至关重要，比如新能源车载充电器OBC、服务器电源等。
从碳化硅肖特基二极管到MOSFET，三安集成在3年时间内便完成了碳化硅器件产品线布局。在保证器件性能的前提下，提供高质量高可靠性的碳化硅产品。首款工业级碳化硅MOSFET采用平面型设计，具备优异的体二极管能力，高温直流特性，以及优良的阈值电压稳定性。
更强的体二极管能力
由于器件结构的原因，碳化硅MOSFET的体二极管是PiN二极管，器件的开启电压高，损耗大。在实际使用中，往往会通过并联肖特基二极管作续流，减小系统损耗。三安集成的碳化硅MOSFET通过优化器件结构和布局，大大增强碳化硅体二极管的通流能力，不需要额外并联二极管，降低系统成本，减小系统体积。
优良的阈值电压稳定性
如何能够得到优质的碳化硅栅氧结构是目前业界普遍的难题。栅氧质量不仅会影响MOSFET的沟道通流能力，造成阈值漂移现象，严重时会导致可靠性的失效。三安集成通过反复试验和优化栅氧条件，阈值电压的稳定性得到明显提高，1000hr的阈值漂移在0.2V以内。
目前行业内碳化硅MOSFET缺货声音不断，三安集成加速碳化硅器件产能扩张。今年7月在长沙高新区开工建设的湖南三安碳化硅全产业链园区，计划总投资160亿元，占地1000亩。目前项目一期工程建筑主体已拔地而起，计划将于2021年6月开始试产。不到1年的时间，在茅草荒地上建立一个全面涵盖碳化硅晶体生长、衬底、外延、晶圆制造和封装测试的全产业链现代化制造基地，用“三安速度”表明其在第三代半导体产业投入的决心。
“三安速度”不光体现在工程建设速度上，三安集成表示，将加快MOSFET系列产品研发和车规认证的速度，同时继续发扬优质稳定、按时交付的质量方针，充分利用大规模、全产业链的产能优势与品质管理优势，用开放的制造平台，服务全球客户。
责任编辑：大禹
