氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體的核心材料之一，憑借大禁帶寬度、高電子遷移率和良好熱導(dǎo)率等諸多優(yōu)異特性，在功率器件領(lǐng)域正展現(xiàn)出前所未有的巨大應(yīng)用潛力。特別是在新能源汽車和AI數(shù)據(jù)中心等前沿領(lǐng)域，氮化鎵技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)電能高效轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵突破口。與此同時(shí)，超寬禁帶功率器件作為新一代半導(dǎo)體技術(shù)的核心方向，憑借其大禁帶寬度、高擊穿電場(chǎng)、低能耗等優(yōu)勢(shì)在多個(gè)高精尖領(lǐng)域有巨大應(yīng)用潛力，發(fā)展備受關(guān)注，器件性能、關(guān)鍵技術(shù)等在不斷進(jìn)步。 

5月23-24日，2025功率半導(dǎo)體器件與集成電路會(huì)議（CSPSD 2025）于南京召開(kāi)。本次會(huì)議由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）指導(dǎo)，南京郵電大學(xué)、極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)（www.ybx365.cn）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)共同主辦。南京郵電大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院（產(chǎn)教融合學(xué)院）、北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司承辦。電子科技大學(xué)、南京郵電大學(xué)南通研究院、蘇州鎵和半導(dǎo)體有限公司、揚(yáng)州揚(yáng)杰電子科技股份有限公司、北京國(guó)聯(lián)萬(wàn)眾半導(dǎo)體科技有限公司、ULVAC愛(ài)發(fā)科集團(tuán)等單位協(xié)辦。 

其中，“氮化鎵及超寬禁帶功率器件”分會(huì)圍繞氮化鎵、III/V族化合物半導(dǎo)體功率器件與功率集成，氧化鎵/金剛石功率器件與集成技術(shù)，面向功率器件及集成電路的核心材料、裝備及制造技術(shù)等主題，來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)專家、高?？蒲性核爸髽I(yè)二十余位代表共同深入探討，追蹤最新進(jìn)展。九峰山實(shí)驗(yàn)室功率器件負(fù)責(zé)人、碳化硅首席專家袁俊，西交利物浦大學(xué)高級(jí)副教授劉雯，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所研究員黃森 ，南京大學(xué)教授謝自力，海思科技有限公司馬俊彩受邀共同主持了本次分會(huì)。

西交利物浦大學(xué)高級(jí)副教授劉雯

南京大學(xué)教授謝自力

海思科技有限公司馬俊彩

得益于單晶襯底制備和n型外延摻雜技術(shù)的日益成熟，氧化鎵在功率電子器件領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速，器件部分性能指標(biāo)已超越碳化硅的理論極限，充分展現(xiàn)出氧化鎵巨大的發(fā)展?jié)摿?。南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授葉建東做了“氧化鎵異質(zhì)結(jié)構(gòu)與器件”的主題報(bào)告，報(bào)告介紹了南京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在氧化鎵超寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件方面的研究進(jìn)展，同時(shí)展望超寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

香港大學(xué)博士后研究員鞏賀賀做了“Ga₂O₃和GaN多維器件：超結(jié)、多溝道及FinFET”的主題報(bào)告，目前GaN和Ga2O3功率器件的性能遠(yuǎn)低于材料極限。最近，新一代GaN和Ga₂O₃功率器件已經(jīng)證明了由多維器件架構(gòu)（如超結(jié)、多通道和多柵極）實(shí)現(xiàn)的性能飛躍。這些架構(gòu)可以在額外的幾何尺寸上實(shí)現(xiàn)靜電工程。報(bào)告介紹了在開(kāi)發(fā)此類設(shè)備方面所做的努力，并介紹高頻轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的示例，展示在電路應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究員徐光偉做了“基于摻雜調(diào)控和缺陷工程的氧化鎵功率器件研究”的主題報(bào)告，分享相關(guān)研究成果。報(bào)告指出，研究圍繞超寬禁帶氧化鎵功率器件技術(shù)，開(kāi)展了氧化鎵表/界面工藝研究、高效終端方案設(shè)計(jì)與研制、新器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可應(yīng)用化模型和電路開(kāi)發(fā)。發(fā)展了表面刻蝕、表面保護(hù)、界面退火和電偶極子層等工藝方案，解決了氧化鎵界面缺陷高以及無(wú)終端結(jié)構(gòu)器件性能差的問(wèn)題。設(shè)計(jì)了熱氧高阻終端、結(jié)終端拓展、斷面終端以及復(fù)合終端結(jié)構(gòu)，攻克了氧化鎳載流子可控生長(zhǎng)、選區(qū)熱氧工藝、低損傷刻蝕工藝，有效抑制了邊緣峰值電場(chǎng)，研制了大電流和高反向阻斷能力的氧化鎵功率二極管器件。設(shè)計(jì)并研發(fā)了首個(gè)氧化鎵增強(qiáng)型漸變溝道MOSFET、增強(qiáng)型JFET和UMOSFET。建立了統(tǒng)一的緊湊模型，將模型寫(xiě)入SPICE中，成功搭建并驗(yàn)證了全波整流器電路和升壓電路。多種器件性能處于世界前列，并驗(yàn)證了超寬禁帶氧化鎵功率電子器件具有極好的應(yīng)用前景。

南京郵電大學(xué)教授張茂林做了“超寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵功率器件及其可靠性研究”的主題報(bào)告，介紹了IC-GAO，并分享了氧化鎵功率器件及其可靠性。報(bào)告顯示，通過(guò)集成續(xù)流二極管，實(shí)現(xiàn)氧化鎵MOSFET低開(kāi)啟電壓反向?qū)ǎ瑫r(shí)擊穿電壓達(dá)到2340 V，TMAH溶液修復(fù)能夠提高界面質(zhì)量，從而降低氧化鎵SBD漏電流，增強(qiáng)器件可靠性。

北京大學(xué)集成電路學(xué)院研究員魏進(jìn)做了“GaN功率器件動(dòng)態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)閾值電壓”的主題報(bào)告，分享了相關(guān)研究進(jìn)展，報(bào)告討論動(dòng)態(tài)閾值電壓對(duì)電路可靠性帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)及其解決方案，比如通過(guò)集成二極管抑制動(dòng)態(tài)閾值漂移帶來(lái)的反向?qū)〒p耗增大，通過(guò)新型柵極結(jié)構(gòu)攻克柵極耐壓與閾值穩(wěn)定性的矛盾。

南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授陳敦軍做了“p-NiO/AlGaN/GaN HEMT功率器件及其載流子輸運(yùn)與調(diào)控”的主題報(bào)告，分享最新研究成果。報(bào)告顯示，研究開(kāi)展了AlGaN/GaN HEMT結(jié)構(gòu)上的p-NiO的再生長(zhǎng)制備和退火工藝的優(yōu)化，通過(guò)p-NiO/AlGaN界面重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)界面載流子輸運(yùn)的調(diào)控，制備得到了閾值電壓為1.5 V的常關(guān)型p-NiO柵AlGaN/GaN HEMT器件。進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)p-NiO-RESURF終端結(jié)構(gòu)，將p-NiO柵AlGaN/GaN HEMT器件的擊穿電壓從1100 V提高至1600 V以上。

深圳大學(xué)功率半導(dǎo)體器件及AI能源監(jiān)測(cè)工程技術(shù)研究所所長(zhǎng)，材料學(xué)院、射頻異質(zhì)異構(gòu)集成全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究員劉新科做了“低成本垂直GaN功率器件”的主題報(bào)告，以經(jīng)濟(jì)高效的方式報(bào)告GaN功率器件上的GaN，包括垂直和橫向GaN器件，并討論了器件物理和技術(shù)，如材料生長(zhǎng)技術(shù)、邊緣終端技術(shù)、歐姆接觸工程等。

低壓GaN器件在高頻大電流應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出巨大潛力，有望成為突破硅基供電系統(tǒng)局限性的關(guān)鍵技術(shù)。電子科技大學(xué)教授明鑫做了“面向AI服務(wù)器電源的低壓GaN驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)”的主題報(bào)告，圍繞低壓GaN的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用展開(kāi)討論，分享了驅(qū)動(dòng)挑戰(zhàn)，以及發(fā)展路線和思考。報(bào)告指出，Si PWM控制器 + GaN pre-driver的方式，寄生效應(yīng)影響最小，完美適應(yīng)高頻。驅(qū)動(dòng)功耗、GaN模擬IP精度是關(guān)鍵。

山東大學(xué)集成電路學(xué)院晶體材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授劉超做了“1.5 kV Fully-Vertical GaN-on-Si Power MOSFETs”的主題報(bào)告，分享650伏準(zhǔn)垂直型硅基氮化鎵功率MOSFET、基于導(dǎo)電緩沖層完全型垂直硅基氮化鎵MOSFET、1500伏完全垂直型硅基氮化鎵功率MOSFET等最新研究成果。報(bào)告顯示，研究打破異質(zhì)襯底上垂直型GaN功率MOSFET擊穿電壓與關(guān)態(tài)漏電記錄。低阻硅襯底+導(dǎo)電緩沖層，共同構(gòu)建垂直導(dǎo)電溝道，實(shí)現(xiàn)完全垂直型器件；提出氟離子注入隔離終端，替換刻蝕隔離方案，有效緩解器件邊緣電場(chǎng)聚集；解決柵極溝槽電場(chǎng)聚集問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了擊穿電壓從1277 V到1495 V的大幅提升。

南京郵電大學(xué)副教授楊可萌做了”高耐壓氮化鎵功率器件及其建模技術(shù)”的主題報(bào)告，分享了GaN基橫向功率器件耐壓理論，以及GaN基橫向功率器件電場(chǎng)均勻化技術(shù)等研究進(jìn)展。報(bào)告指出，構(gòu)建耐壓理論，為功率器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供優(yōu)化判據(jù)。橫向變寬度技術(shù)是GaN基橫向功率器件中最有望實(shí)現(xiàn)均勻表面電場(chǎng)的技術(shù)。

中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所研究員孫錢做了”氮化鎵基功率電子器件研究進(jìn)展“的主題報(bào)告

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所研究員黃森做了”高可靠GaN基MIS-HEMT功率器件與集成“的主題報(bào)告，從如何精確表征界面態(tài)/體陷阱和揭示界面態(tài)物理起源，以及研發(fā)有效的工藝處理方法抑制界面態(tài)等方面詳細(xì)介紹了如何提高自主超薄勢(shì)壘AlGaN(<6 nm)/GaN增強(qiáng)型MIS-HEMT的可靠性，同時(shí)探討其與GaN基功率和驅(qū)動(dòng)控制電路集成的可行性。

器件擊穿機(jī)理對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用電壓、功率密度、長(zhǎng)期可靠性等都有著重要影響。相比于Si、SiC器件，GaN HEMT器件在擊穿表征方法、雪崩擊穿機(jī)制、柵極漏電機(jī)制、雙向阻斷結(jié)構(gòu)、宇航輻照退化機(jī)理等方面存在顯著區(qū)別。為實(shí)現(xiàn)GaN HEMT器件的高性能應(yīng)用，多維度、全方位深入研究GaN HEMT器件的擊穿機(jī)理至關(guān)重要。西安電子科技大學(xué)教授趙勝雷做了”GaN HEMT器件擊穿機(jī)理多維度分析與探討”的主題報(bào)告，分享了相關(guān)研究成果。

英諾賽科（蘇州）半導(dǎo)體有限公司產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理孟無(wú)忌做了”氮化鎵“上車”之路——InnoGaN在電動(dòng)汽車應(yīng)用方案和優(yōu)勢(shì)“的主題報(bào)告，報(bào)告指出，GaN系統(tǒng)損耗在0-40A范圍內(nèi)系統(tǒng)損耗優(yōu)于IGBT總損耗降低30% @40A，GaN方案核心優(yōu)勢(shì)，在于提升工作頻率，減小磁器件和電容尺寸，功率密度提升30%，整機(jī)重量減小20%。效率提升2%，電源生命周期內(nèi)預(yù)計(jì)可以為用戶節(jié)省1500元充電費(fèi)用，增加約10000公里的續(xù)航里程。

九峰山實(shí)驗(yàn)室功率器件負(fù)責(zé)人袁俊做了”新型多級(jí)溝槽氧化鎵功率器件的研究“的主題報(bào)告，分享了平面及多級(jí)溝槽二極管、橫向FET及垂直MOSFET的研究進(jìn)展，以及九峰山實(shí)驗(yàn)室氧化鎵應(yīng)用推進(jìn)及新器件的探索。報(bào)告顯示，研究嘗試探索“多級(jí)溝槽+高阻氮離子注入或異質(zhì)p-NiO”構(gòu)造高電場(chǎng)掩蔽（Ga₂O₃內(nèi)部臨界電場(chǎng)5-8MV/cm)；開(kāi)發(fā)出大電流肖特基區(qū)電場(chǎng)更緩和的高可靠性多級(jí)溝槽 JBS 二極管，從科研級(jí)單管走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用；探索大電流垂直MOSFET結(jié)構(gòu)，構(gòu)造垂直MOS柵介質(zhì)（Al₂O₃等）電場(chǎng)掩蔽，提升柵介質(zhì)可靠性；開(kāi)發(fā)了Planar SBD器件成套工藝，具備較好的正向電流和反向耐壓等。

β-Ga₂O₃在材料方面優(yōu)越的特性使其在電力電子器件等諸多領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。西安理工大學(xué)副教授賀小敏做了“β-氧化鎵外延薄膜生長(zhǎng)研究”的主題報(bào)告，分享4H-SiC襯底上β-Ga2O3外延薄膜研究、AlN襯底上β-Ga2O3外延薄膜研究的最新成果。報(bào)告指出，研究了LPCVD方法中工藝參數(shù)、襯底偏角和襯底Si/C面對(duì)4H-SiC襯底β-Ga2O3 異質(zhì)外延薄膜質(zhì)量的影響；獲得了4H-SiC襯底上（-201）高度擇優(yōu)取向的高質(zhì)量的β-Ga2O3異質(zhì)外延薄膜；研究了LPCVD方法中工藝參數(shù)對(duì)AlN襯底β-Ga2O3 異質(zhì)外延薄膜質(zhì)量和電特性的影響；分析了AlN/β-Ga2O3 異質(zhì)結(jié)電傳輸特性；研究了AlN/β-Ga2O3 異質(zhì)結(jié)界面電子特性。

中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所郭高甫做了“垂直型氧化鎵FinFET及相關(guān)器件研究”的主題報(bào)告，分享了E-mode β-Ga₂O₃ FinFET、β-Ga₂O₃ Fin Diode的相關(guān)研究成果。

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所博士研究生章建國(guó)做了“3 kV級(jí)超寬禁帶Diamond/ε-Ga₂O₃異質(zhì)p-n結(jié)二極管”的主題報(bào)告，報(bào)告顯示，研究有效解決了傳統(tǒng)平衡超結(jié)因高劑量引起的PN結(jié)提前擊穿問(wèn)題，顯著提升了器件性能?；诩嫒莨に嚕⒘烁邷馗邏篠OI超結(jié)BCD工藝平臺(tái)，集成了5 V至200 V不同耐壓級(jí)別和工作模式的系列器件，能滿足175℃車規(guī)級(jí)高溫高壓應(yīng)用需求。

南京郵電大學(xué)常恒典博士做了“共聚物有機(jī)半導(dǎo)體：獨(dú)特電熱協(xié)同效應(yīng)引領(lǐng)柔性功率集成新路徑”的主題報(bào)告，介紹了電熱協(xié)同效應(yīng)。報(bào)告顯示，未來(lái)需引入梯度摻雜、微柱陣列等納米結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步調(diào)控電熱場(chǎng)分布與載流子路徑。研發(fā)高介電常數(shù)、柔性復(fù)合材料，增強(qiáng)介電阻隔，抑制電場(chǎng)峰值。設(shè)計(jì)可互聯(lián)的柔性電源管理模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)集成。在可穿戴電源、柔性太陽(yáng)能供電等場(chǎng)景中進(jìn)行原型測(cè)試，評(píng)估功率密度、熱管理能力及環(huán)境適應(yīng)性。建立電、熱、機(jī)械力多場(chǎng)耦合仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)器件級(jí)性能預(yù)測(cè)與優(yōu)化。引入老化、循環(huán)彎折等應(yīng)力變量，評(píng)估長(zhǎng)期可靠性與柔性耐久性。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授楊樹(shù)做了“高壓低阻垂直型GaN功率電子器件研究”的主題報(bào)告

南京氮矽科技有限公司總經(jīng)理羅鵬做了“集成驅(qū)動(dòng)氮化鎵芯片的必要性與發(fā)展趨勢(shì)“的主題報(bào)告，報(bào)告顯示，SIP+SOC產(chǎn)品，具有復(fù)雜的邏輯功能由更成熟的Si工藝完成；GaN工藝主要含保護(hù)所需的信號(hào)采集功能等特點(diǎn)。具有完成更精細(xì)的保護(hù)邏輯且準(zhǔn)確度更高；成本優(yōu)化明顯等優(yōu)勢(shì)。

西交利物浦大學(xué)芯片學(xué)院助理教授張潔做了”基于用原位氧化p-GaN層鈍化的高擊穿電壓低動(dòng)態(tài)RON非蝕刻E-mode GaN HEMT“的主題報(bào)告。報(bào)告顯示，通過(guò)對(duì)p-GaN帽進(jìn)行氧等離子體處理（OPT），制備了一種具有顯著抑制電流崩潰的非蝕刻E型p-GaN柵極HEMT。通過(guò)OPT和后退火工藝制備了原位晶體GaO_x/GaO_xN_1-x鈍化層。通過(guò)采用這種無(wú)蝕刻制造技術(shù)，保留了原始的高質(zhì)量p-GaN/AlGaN界面，2DEG和表面態(tài)之間的距離為15nm至85nm。

南京大學(xué)副研究員周峰做了“氮化鎵功率器件輻射效應(yīng)與加固技術(shù)研究”的主題報(bào)告，分享相關(guān)研究進(jìn)展。報(bào)告顯示，研究了p-GaN HEMT、MIS-HEMT、Diodes等多種類型器件的輻照特性，包括首次實(shí)現(xiàn)了＞500V抗輻照加固GaN HEMT器件，評(píng)估了p-GaN HEMT在輻照、功率開(kāi)關(guān)工況下的能量轉(zhuǎn)換效率以及大氣中子輻照的失效率。

工業(yè)和信息化部電子第五研究所高級(jí)工程師施宜軍做了“P-GaN HEMT柵極ESD魯棒性及改進(jìn)方法”的主題報(bào)告，分享了ESD魯棒性及改進(jìn)方法。報(bào)告顯示，研究開(kāi)展了P-GaN HEMT柵極ESD魯棒性及改進(jìn)方法研究；單脈沖ESD應(yīng)力器件發(fā)生破壞性失效；重復(fù)脈沖ESD魯棒性：次數(shù)增加，退化越嚴(yán)重；漏極偏置電壓將會(huì)影響器件柵極ESD魯棒性等。相關(guān)研究成果為提高肖特基柵p-GaN HEMT柵極的ESD承受能力提供了理論和技術(shù)支撐。 

青海大學(xué)能源與電氣工程學(xué)院講師朱昱豪做了“用于功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用的GaN單片集成”的主題報(bào)告

上海大學(xué)微電子學(xué)院副教授任開(kāi)琳做了“E型GaN HEMT和pFET的穩(wěn)定性增強(qiáng)研究”的主題報(bào)告 

（會(huì)議內(nèi)容詳情，敬請(qǐng)關(guān)注半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、第三代半導(dǎo)體公號(hào)）