通过太空验证，中国首款高压抗辐射碳化硅功率器件研制成功

IT之家最新报道指出，功率器件作为实现电能变换和控制的核心技术，被誉为电力电子系统的心脏，是目前应用最为广泛且基础性的器件之一。

据中国科学院微电子研究所披露，该所的刘新宇与汤益丹团队以及中国科学院空间应用工程与技术中心的刘彦民团队进行合作，成功研制出国内首款高压抗辐射碳化硅 (SiC) 功率器件及其电源系统。这一成果已被应用于天舟八号货运飞船，并且在太空中的首个验证阶段获得成功，并成功在轨道上实现了其电源系统的应用。

相对于传统的硅（Si）基功率器件，碳化硅等第三代半导体材料具备了禁带宽度更大、击穿场强更高、饱和电子速度更快等优势。这不仅可以显著提高空间电源的传输功率和能源转换效率，还能简化散热设备，降低发射成本或增加装载容量。此外，其功率-体积比提高了近 5 倍，更好地满足了空间电源系统对高效、小型化和轻量化的需求。

中国科学院表示，此次搭载的 SiC 载荷系统的主要任务是对国产高压抗辐射 SiC 功率器件（包括SiC二极管和SiC MOSFET器件）进行空间验证，以及在航天电源系统中应用验证、SiC功率器件综合辐射效应等科学研究。预计这些研究将逐步提升航天数字电源功率，为未来实现千瓦级单电源模块提供支持。

经过一个多月的在轨加电试验，SiC 载荷测试数据表现正常，高压400V SiC功率器件在轨试验与应用验证都达到了预期的静态和动态参数。

本次搭载的第一阶段任务已经圆满完成，成功实现了国产高压400V抗辐射SiC功率器件在空间环境下的适应性验证以及其在电源系统中的在轨应用验证。这标志着在以“克”为计量单位的空间载荷需求下，SiC功率器件将成为显著提升空间电源效率的首选方案，并将带动空间电源系统的升级换代。

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