氮化鎵作為第三代半導體的核心材料之一，憑借大禁帶寬度、高電子遷移率和良好熱導率等諸多優異特性，在功率器件領域正展現出前所未有的巨大應用潛力。特別是在新能源汽車和AI數據中心等前沿領域，氮化鎵技術已成為實現電能高效轉換的關鍵突破口。與此同時，超寬禁帶功率器件作為新一代半導體技術的核心方向，憑借其大禁帶寬度、高擊穿電場、低能耗等優勢在多個高精尖領域有巨大應用潛力，發展備受關注，器件性能、關鍵技術等在不斷進步。 

5月23-24日，2025功率半導體器件與集成電路會議（CSPSD 2025）于南京召開。本次會議由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）指導，南京郵電大學、極智半導體產業網（m.ynpmqx.com）、第三代半導體產業共同主辦。南京郵電大學集成電路科學與工程學院（產教融合學院）、北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司承辦。電子科技大學、南京郵電大學南通研究院、蘇州鎵和半導體有限公司、揚州揚杰電子科技股份有限公司、北京國聯萬眾半導體科技有限公司、ULVAC愛發科集團等單位協辦。 

其中，“氮化鎵及超寬禁帶功率器件”分會圍繞氮化鎵、III/V族化合物半導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，面向功率器件及集成電路的核心材料、裝備及制造技術等主題，來自產業鏈相關專家、高校科研院所及知名企業二十余位代表共同深入探討，追蹤最新進展。九峰山實驗室功率器件負責人、碳化硅首席專家袁俊，西交利物浦大學高級副教授劉雯，中國科學院微電子研究所研究員黃森 ，南京大學教授謝自力，海思科技有限公司馬俊彩受邀共同主持了本次分會。

西交利物浦大學高級副教授劉雯

南京大學教授謝自力

海思科技有限公司馬俊彩

得益于單晶襯底制備和n型外延摻雜技術的日益成熟，氧化鎵在功率電子器件領域的發展十分迅速，器件部分性能指標已超越碳化硅的理論極限，充分展現出氧化鎵巨大的發展潛力。南京大學電子科學與工程學院副院長、教授葉建東做了“氧化鎵異質結構與器件”的主題報告，報告介紹了南京大學團隊在氧化鎵超寬禁帶半導體材料與器件方面的研究進展，同時展望超寬禁帶半導體領域的關鍵挑戰。

香港大學博士后研究員鞏賀賀做了“Ga₂O₃和GaN多維器件：超結、多溝道及FinFET”的主題報告，目前GaN和Ga2O3功率器件的性能遠低于材料極限。最近，新一代GaN和Ga₂O₃功率器件已經證明了由多維器件架構（如超結、多通道和多柵極）實現的性能飛躍。這些架構可以在額外的幾何尺寸上實現靜電工程。報告介紹了在開發此類設備方面所做的努力，并介紹高頻轉換器應用的示例，展示在電路應用中的優勢。

中國科學技術大學研究員徐光偉做了“基于摻雜調控和缺陷工程的氧化鎵功率器件研究”的主題報告，分享相關研究成果。報告指出，研究圍繞超寬禁帶氧化鎵功率器件技術，開展了氧化鎵表/界面工藝研究、高效終端方案設計與研制、新器件結構設計、可應用化模型和電路開發。發展了表面刻蝕、表面保護、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終端結構器件性能差的問題。設計了熱氧高阻終端、結終端拓展、斷面終端以及復合終端結構，攻克了氧化鎳載流子可控生長、選區熱氧工藝、低損傷刻蝕工藝，有效抑制了邊緣峰值電場，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。設計并研發了首個氧化鎵增強型漸變溝道MOSFET、增強型JFET和UMOSFET。建立了統一的緊湊模型，將模型寫入SPICE中，成功搭建并驗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，并驗證了超寬禁帶氧化鎵功率電子器件具有極好的應用前景。

南京郵電大學教授張茂林做了“超寬禁帶半導體氧化鎵功率器件及其可靠性研究”的主題報告，介紹了IC-GAO，并分享了氧化鎵功率器件及其可靠性。報告顯示，通過集成續流二極管，實現氧化鎵MOSFET低開啟電壓反向導通，同時擊穿電壓達到2340 V，TMAH溶液修復能夠提高界面質量，從而降低氧化鎵SBD漏電流，增強器件可靠性。

北京大學集成電路學院研究員魏進做了“GaN功率器件動態電阻與動態閾值電壓”的主題報告，分享了相關研究進展，報告討論動態閾值電壓對電路可靠性帶來的巨大挑戰及其解決方案，比如通過集成二極管抑制動態閾值漂移帶來的反向導通損耗增大，通過新型柵極結構攻克柵極耐壓與閾值穩定性的矛盾。

南京大學電子科學與工程學院副院長、教授陳敦軍做了“p-NiO/AlGaN/GaN HEMT功率器件及其載流子輸運與調控”的主題報告，分享最新研究成果。報告顯示，研究開展了AlGaN/GaN HEMT結構上的p-NiO的再生長制備和退火工藝的優化，通過p-NiO/AlGaN界面重構，實現了對界面載流子輸運的調控，制備得到了閾值電壓為1.5 V的常關型p-NiO柵AlGaN/GaN HEMT器件。進一步通過優化設計p-NiO-RESURF終端結構，將p-NiO柵AlGaN/GaN HEMT器件的擊穿電壓從1100 V提高至1600 V以上。

深圳大學功率半導體器件及AI能源監測工程技術研究所所長，材料學院、射頻異質異構集成全國重點實驗研究員劉新科做了“低成本垂直GaN功率器件”的主題報告，以經濟高效的方式報告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，如材料生長技術、邊緣終端技術、歐姆接觸工程等。

低壓GaN器件在高頻大電流應用場景中展現出巨大潛力，有望成為突破硅基供電系統局限性的關鍵技術。電子科技大學教授明鑫做了“面向AI服務器電源的低壓GaN驅動電路設計挑戰”的主題報告，圍繞低壓GaN的驅動應用展開討論，分享了驅動挑戰，以及發展路線和思考。報告指出，Si PWM控制器 + GaN pre-driver的方式，寄生效應影響最小，完美適應高頻。驅動功耗、GaN模擬IP精度是關鍵。

山東大學集成電路學院晶體材料全國重點實驗室教授劉超做了“1.5 kV Fully-Vertical GaN-on-Si Power MOSFETs”的主題報告，分享650伏準垂直型硅基氮化鎵功率MOSFET、基于導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。報告顯示，研究打破異質襯底上垂直型GaN功率MOSFET擊穿電壓與關態漏電記錄。低阻硅襯底+導電緩沖層，共同構建垂直導電溝道，實現完全垂直型器件；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聚集；解決柵極溝槽電場聚集問題，實現了擊穿電壓從1277 V到1495 V的大幅提升。

南京郵電大學副教授楊可萌做了”高耐壓氮化鎵功率器件及其建模技術”的主題報告，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均勻化技術等研究進展。報告指出，構建耐壓理論，為功率器件的結構設計提供優化判據。橫向變寬度技術是GaN基橫向功率器件中最有望實現均勻表面電場的技術。

中國科學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展“的主題報告

中國科學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“的主題報告，從如何精確表征界面態/體陷阱和揭示界面態物理起源，以及研發有效的工藝處理方法抑制界面態等方面詳細介紹了如何提高自主超薄勢壘AlGaN(<6 nm)/GaN增強型MIS-HEMT的可靠性，同時探討其與GaN基功率和驅動控制電路集成的可行性。

器件擊穿機理對系統應用電壓、功率密度、長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、雪崩擊穿機制、柵極漏電機制、雙向阻斷結構、宇航輻照退化機理等方面存在顯著區別。為實現GaN HEMT器件的高性能應用，多維度、全方位深入研究GaN HEMT器件的擊穿機理至關重要。西安電子科技大學教授趙勝雷做了”GaN HEMT器件擊穿機理多維度分析與探討”的主題報告，分享了相關研究成果。

英諾賽科（蘇州）半導體有限公司產品應用經理孟無忌做了”氮化鎵“上車”之路——InnoGaN在電動汽車應用方案和優勢“的主題報告，報告指出，GaN系統損耗在0-40A范圍內系統損耗優于IGBT總損耗降低30% @40A，GaN方案核心優勢，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%，整機重量減小20%。效率提升2%，電源生命周期內預計可以為用戶節省1500元充電費用，增加約10000公里的續航里程。

九峰山實驗室功率器件負責人袁俊做了”新型多級溝槽氧化鎵功率器件的研究“的主題報告，分享了平面及多級溝槽二極管、橫向FET及垂直MOSFET的研究進展，以及九峰山實驗室氧化鎵應用推進及新器件的探索。報告顯示，研究嘗試探索“多級溝槽+高阻氮離子注入或異質p-NiO”構造高電場掩蔽（Ga₂O₃內部臨界電場5-8MV/cm)；開發出大電流肖特基區電場更緩和的高可靠性多級溝槽 JBS 二極管，從科研級單管走向產業應用；探索大電流垂直MOSFET結構，構造垂直MOS柵介質（Al₂O₃等）電場掩蔽，提升柵介質可靠性；開發了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在材料方面優越的特性使其在電力電子器件等諸多領域有著重要的應用價值。西安理工大學副教授賀小敏做了“β-氧化鎵外延薄膜生長研究”的主題報告，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。報告指出，研究了LPCVD方法中工藝參數、襯底偏角和襯底Si/C面對4H-SiC襯底β-Ga2O3 異質外延薄膜質量的影響；獲得了4H-SiC襯底上（-201）高度擇優取向的高質量的β-Ga2O3異質外延薄膜；研究了LPCVD方法中工藝參數對AlN襯底β-Ga2O3 異質外延薄膜質量和電特性的影響；分析了AlN/β-Ga2O3 異質結電傳輸特性；研究了AlN/β-Ga2O3 異質結界面電子特性。

中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所郭高甫做了“垂直型氧化鎵FinFET及相關器件研究”的主題報告，分享了E-mode β-Ga₂O₃ FinFET、β-Ga₂O₃ Fin Diode的相關研究成果。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所博士研究生章建國做了“3 kV級超寬禁帶Diamond/ε-Ga₂O₃異質p-n結二極管”的主題報告，報告顯示，研究有效解決了傳統平衡超結因高劑量引起的PN結提前擊穿問題，顯著提升了器件性能。基于兼容工藝，建立了高溫高壓SOI超結BCD工藝平臺，集成了5 V至200 V不同耐壓級別和工作模式的系列器件，能滿足175℃車規級高溫高壓應用需求。

南京郵電大學常恒典博士做了“共聚物有機半導體：獨特電熱協同效應引領柔性功率集成新路徑”的主題報告，介紹了電熱協同效應。報告顯示，未來需引入梯度摻雜、微柱陣列等納米結構，進一步調控電熱場分布與載流子路徑。研發高介電常數、柔性復合材料，增強介電阻隔，抑制電場峰值。設計可互聯的柔性電源管理模塊，實現系統級集成。在可穿戴電源、柔性太陽能供電等場景中進行原型測試，評估功率密度、熱管理能力及環境適應性。建立電、熱、機械力多場耦合仿真平臺，實現器件級性能預測與優化。引入老化、循環彎折等應力變量，評估長期可靠性與柔性耐久性。

中國科學技術大學教授楊樹做了“高壓低阻垂直型GaN功率電子器件研究”的主題報告

南京氮矽科技有限公司總經理羅鵬做了“集成驅動氮化鎵芯片的必要性與發展趨勢“的主題報告，報告顯示，SIP+SOC產品，具有復雜的邏輯功能由更成熟的Si工藝完成；GaN工藝主要含保護所需的信號采集功能等特點。具有完成更精細的保護邏輯且準確度更高；成本優化明顯等優勢。

西交利物浦大學芯片學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態RON非蝕刻E-mode GaN HEMT“的主題報告。報告顯示，通過對p-GaN帽進行氧等離子體處理（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。通過采用這種無蝕刻制造技術，保留了原始的高質量p-GaN/AlGaN界面，2DEG和表面態之間的距離為15nm至85nm。

南京大學副研究員周峰做了“氮化鎵功率器件輻射效應與加固技術研究”的主題報告，分享相關研究進展。報告顯示，研究了p-GaN HEMT、MIS-HEMT、Diodes等多種類型器件的輻照特性，包括首次實現了＞500V抗輻照加固GaN HEMT器件，評估了p-GaN HEMT在輻照、功率開關工況下的能量轉換效率以及大氣中子輻照的失效率。

工業和信息化部電子第五研究所高級工程師施宜軍做了“P-GaN HEMT柵極ESD魯棒性及改進方法”的主題報告，分享了ESD魯棒性及改進方法。報告顯示，研究開展了P-GaN HEMT柵極ESD魯棒性及改進方法研究；單脈沖ESD應力器件發生破壞性失效；重復脈沖ESD魯棒性：次數增加，退化越嚴重；漏極偏置電壓將會影響器件柵極ESD魯棒性等。相關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支撐。 

青海大學能源與電氣工程學院講師朱昱豪做了“用于功率轉換應用的GaN單片集成”的主題報告

上海大學微電子學院副教授任開琳做了“E型GaN HEMT和pFET的穩定性增強研究”的主題報告 

（會議內容詳情，敬請關注半導體產業網、第三代半導體公號）