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变频电源维修

太空碳化硅芯片问世:中国抗电磁打击能力大幅提升

时间: 2025-04-02 03:09:38 |   作者: 变频电源维修

  据1月22日《科技日报》报道,由中国科学院微电子研究所、空间应用工程与技术中心联合研制的首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件完成空间验证及在电源系统中的在轨应用。采用该功率器件的空间电源模块的效率从85%提高到95%,功率-体积比提高了5倍。

  太空环境辐射强、气温变化大、真空散热困难,因而太空芯片要求特别高。随着硅基功率芯片的性能逼近极限,但硅基芯片又难以满足太空环境要求。因此,全球都在开发以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料。中国第三代半导体氮化镓芯片技术走有世界前列,此前,中国太空芯片普遍采用氮化镓芯片。

  但是,全球碳化硅产业一直被美欧日三家垄断,美国在衬底方面占据主导地位,欧洲在器件应用全球领先,日本技术力量雄厚、全产业链均衡。全球最大的碳化硅芯片公司——意法半导体公司2009年就推出全球首款碳化硅MOSFET芯片,并于2014年实现量产。2023年,全球碳化硅市场占有率排名前六的分别是:

  中国第三代半导体起步晚。直到2018年12月孟晚事件和2019年5月华为被列入实体清单之后,国家才格外的重视半导体产业高质量发展并作了全面布局,2021年3月国家出台《十四五规划和2035年远大目标纲要》,同时成立6个国家第三代半导体技术创新中心。在国家政策的大力扶持下,中国第三代半导体碳化硅产业高质量发展突飞猛进。

  2024年9月,国家第三代半导体技术创新中心(南京)成功攻关沟槽型碳化硅MOSFET芯片制造关键技术,比平面型芯片提升导通性能 30% 。

  中国国内碳化硅市场,国产设备占有率从2022年近50%,飚升到2024年的85%以上;中国全球碳化硅市场占有率,从2023年不到5%,飚升到2024年的50%。

  这次报道的首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件,是2024年11月15日搭乘天舟八号货运飞船飞向太空的,通过一个多月的在轨加电试验,碳化硅载荷测试数据正常,高压400伏碳化硅功率器件在轨试验与应用验证顺利完成,在电源系统中静态、动态参数符合预期。

  ▲中国科学院微电子研究所刘新宇研究员介绍首款国产高压抗辐射碳化硅(SiC)功率器件研制相关情况

  恩格斯说:“社会一旦有技术上的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”

  美国对华搞“小院高墙”和芯片卡脖子,中国又有快速地增长的大规模芯片市场需求,正在催生中国半导体产业大繁荣大发展,中国第三代半导体氮化镓和碳化硅芯片迎来比翼齐飞的好时代。

  碳化硅的禁带宽度是硅的3倍,击穿电压是硅的10倍,导热率是硅的5倍。虽然碳化硅和氮化镓的禁带宽度、击穿电压大体相似,但是,碳化硅的热导率是氮化镓的约3倍。

  氮化镓半导体更适合低压、高频、高功率密度的应用场景。其中,激光雷达、激光显示和LED照明等光电领域应用占比60%,5G基站、卫星通信和国防军工等射频领域应用占比25%,快充设备等电力电子领域应用占比15%。

  碳化硅半导体则更适合高压、高温、高辐射、大功率的应用场景。目前,新能源汽车占比高达70%,光仗逆变器应用占比15%,高铁地铁应用占比7%,手机快充等消费电源应用占比5%。

  如果说中国氮化镓芯片大规模量产,成就了中国5G通信、卫星通信和激光雷达产业,让中国军用雷达和电子干扰技术全球领先。那么,中国碳化硅芯片大规模量产,正在成就中国新能源汽车和航天事业,必将让中国武器装备抗高温度高压力和抗电磁辐射技术全球领先!

  现在,中国正在反制美国对华芯片卡脖子而对镓锗出口管制,美国末来将错失6G、卫星通信和武器装备升级的机会,中国正在赢得第三代半导体时代!

  2003年3月20日,伊拉克战争爆发。第二天,美国人用一枚电磁脉冲炸弹,毁掉了伊拉克的国家电视台。表面上看,整座大楼完好无损,连玻璃都没有震碎,但里面正在工作的电子元器件全部报废。后来,美国五角大楼的发言人,把这一条消息发布出来。有记者问他,既然这种炸弹这么有效,为啥不多扔几枚,早点结束战争?结果,五角大楼发言人很诡异地笑了笑说:“不,我们要把它留给更强大的敌人。”

  其实,美军首次实战使用电磁脉冲炸弹,既向外界展示了电磁脉冲炸弹的巨大威力——软瘫痪,也向世人宣告了美军信息化军队的“阿喀琉斯之踵”。

  由于碳化硅半导体耐高温能力是传统硅基半导体的4倍、耐高电压能力是10倍、抗辐射能力是10倍以上。

  因此,中国有了民用碳化硅芯片强大的产业链基础,特别是高压抗辐射太空碳化硅芯片的研制成功,不仅会牵引中国空间电源系统的升级换代,为我国探月工程、载人登月、深空探测等提供较为可靠保证,而且可用碳化硅半导体取代武器装备上传统的硅基半导体,从而大幅度的提升中国武器装备在核污染环境下的生存能力、抗电磁打击能力和反电子干扰能力。

  据荔枝新闻报道,特斯拉创始人兼CEO埃隆·马斯克透露,计划5月底辞去美国政府效率部的职务。马斯克在采访中表示,有信心在离职前完成削减1万亿美元联邦赤字的目标,并称政府效率低下、存在大量浪费和欺诈,有信心在不影响关键服务的情况下减少15%的支出。

  特朗普回应马斯克任期将满:他最终会回归经营自己的公司,我会尽可能多留他一段时间

  据央广网援引美国《国会山报》报道,当地时间3月31日,美国总统特朗普表示,他预计美国政府效率部负责人马斯克在完成联邦政府改革工作后,最终会回归经营自己的公司。特朗普还补充称,“但我会尽可能让他多留一段时间,他是个非常有才华的人。”特朗普认为马斯克在公共领域受到的待遇“太糟糕了”。

  来源:环球时报-环球网 【环球时报-环球网报道 记者 郭媛丹】东部战区新闻发言人施毅陆军大校1日表示,4月1日开始,中国人民东部战区组织陆军、海军、空军、火箭军等兵力,位台岛周边组织舰机多向抵近台岛,重点演练海空战备警巡、夺取综合制权、对海对陆打击、要域要道封控等科目,检验

  4月1日,东部战区组织陆海空火等兵力位台岛周边开展联合演训,这次演训有什么背景?玉渊谭天第一时间采访了军事专家付征南,戳视频,听听他怎么说。付征南表示,这次行动经过充分的准备,就是我们要正告赖清德当局,只要赖清德当局谋“独”更甚,的行动就会更进一步。

  据武汉市第八医院肥胖与代谢病诊疗中心医生介绍,其实,想减肥的人除了管住嘴迈开腿,还要学会科学称体重。你们可以在早上空腹和晚上9点分别称体重,如果晚上比早上重1斤左右,说明你的状态良好,第二天还会持续掉秤;如果重2斤以上,那你就要控制饮食了。

  3月31日报道,广东佛山。#主办方回应音乐节观众高喊退票 :收到反馈后,次日已整改。#音乐节烤肠15一根充电宝10元一小时

  河南许昌枯井发现近百具遗骸,官方:暂未认定烈士,当前重点核实遗骸身份及牺牲背景是否与抗日战争相关

  为何东部战区今天演练没有公布 “代号”?专家:说明演习已是常态,对而言是家常便饭了

  作 者丨谭海燕 实习生邓安晴编 辑丨李振 视频编辑丨实习生邓安晴4月1日上午,《广东省推动AI与机器人产业创新发展若干政策措施》新闻发布会在穗召开。2024年,广东AI核心产业规模超过2200亿元。工业机器人产量从2019年的4.47万台(套)增长到2024年的24.

  4月1日开始,中国人民东部战区组织陆军、海军、空军、火箭军等兵力,位台岛周边组织舰机多向抵近台岛,重点演练海空战备警巡、夺取综合制权、对海对陆打击、要域要道封控等科目,检验战区部队联合作战实战能力。


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