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北京第三代半导体产业技术创新战略联盟“半导体功率器件标准与检测研讨会(2025)”成功举办
发布人:北京第三代半导体产业技术创新战略联盟 发布时间:2025-10-29

2025年10月14日,恰逢第56届世界标准日,今年世界标准日的主题为“美好世界的共同愿景:增强伙伴关系,共促可持续发展”。在这一具有特殊意义的日子,由第三代半导体产业技术创新联盟标准化委员会(CASAS)与广电计量检测集团股份有限公司联合主办,广电计量检测(无锡)有限公司承办的“半导体功率器件标准与检测研讨会(2025)”在无锡广电计量华东基地多功能厅成功举办。


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第三代半导体产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长杨富华、广电计量党委副书记、总经理明志茂出席研讨会并致辞。


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杨富华

第三代半导体产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长、标准化委员会主任


杨富华秘书长在致辞中指出2025年世界标准日的主题“增强伙伴关系,共促可持续发展”正契合本次会议,当前,宽禁带半导体面临材料与测试挑战,亟需产业链协同突破。联盟自2017年成立标委会以来,已规划制定60余项标准,在SiC领域初步构建起标准框架。未来,联盟将持续推动团体标准建设,响应创新与市场需求,并积极促进其向国家标准转化。期待更多产业力量加入,以标准为引领,共筑开放、共享、可持续的第三代半导体产业生态。


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明志茂

广电计量党委副书记、总经理


明志茂总经理在致辞中表示,广电计量将坚持“标准引领、生态共建、AI赋能”三大方向,持续深耕第三代半导体领域:一是积极参与覆盖“材料-芯片-封装-应用”全链条的标准化体系建设,推动技术创新与标准升级;二是深化“产学研检用”协同机制,构建开放共赢的产业生态,助力“中国芯”崛起;三是推动“AI+检测”融合创新,构建覆盖半导体全生命周期的数字化质量保障平台,为产业高质量发展保驾护航。


本次研讨会报告涵盖了SiC与GaN两大宽禁带半导体领域,覆盖了从芯片级测试、模块应用、可靠性筛选到标准体系布局的全链条议题。


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碳化硅功率MOS器件及可靠性研究进展

魏家行 副教授 东南大学

报告概要:

基于宽禁带碳化硅(SiC)材料制备的功率MOS器件,具有击穿电压高、电流密度大、高温性能稳定、高频特性好等优点,在电动汽车、光伏储能、轨道交通、智能电网等中高压领域前景广阔。报告介绍了当下SiC功率MOS器件及其可靠性关键技术的最新进展,并对未来的发展趋势做出展望。

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面向模块应用的SiC MOSFET芯片测试筛选技术

张国斌 高工 中电科五十五所

报告概要:

针对多并联模块应用的SiC MOSFET芯片,结合应用特点和芯片特性从测试方法标准和筛选等多方面关键技术展开讲述。

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SiC MOSFET功率器件可靠性筛选方法与解决方案

刘  伟 首席技术官 杭州飞仕得设备事业部

报告概要:

报告首先分析了全球能源结构与电动汽车市场的快速发展,指出SiC器件因其高效、高频特性在电动汽车中具有显著优势,能够提升续航、加快充电并降低系统成本与重量。然而,SiC器件也面临严峻的可靠性挑战,由于其衬底与外延缺陷、栅氧缺陷等问题,早期不良率远高于硅器件,在电动汽车等多芯片应用场景中,即使是低不良率也可能导致整机高比例失效,因此测试与筛选环节至关重要。


报告系统梳理了车规级碳化硅的测试与筛选体系,涵盖晶圆级(CP、UIS、WLBI)、芯片级(KGD)、器件级(静态与动态测试)和应用级(高低温动态测试、双脉冲测试、短路测试等)四个层级,并强调了对测试设备在高速、高带宽、快速保护等方面的严苛要求。

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碳化硅器件芯片级电流测量方法及应用

李学宝  副教授 华北电力大学


报告概要:

高压大功率碳化硅MOSFET模块因其具有耐高压、高频、高温及低损耗的优势,是支撑未来规模化新能源接入及消纳的核心器件,因单个碳化硅芯片通流能力有限,大功率模块需要多芯片并联封装,然而由于碳化硅芯片参数的分散性以及封装驱动和功率回路寄生参数的差异性,导致多芯片并联电流会出现显著不均衡现象,目前尚缺乏模块内并联芯片电流的表征方法。聚焦上述需求,本报告设计了提出了一种集成于模块内部的多芯片并联电流测量PCB线圈设计方法,实现了芯片电流的准确测量,在此基础上开发了高可靠封装互连工艺,研制了集成多芯片电流测量线圈的碳化硅MOSFET低感封装模块,为模块并联均流设计以及自主智能模块开发提供了支撑。

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SiC MOSFET模块局部放电试验方法研讨

王亚林 副教授 上海交通大学

报告概要:

碳化硅(SiC)功率模块由于模块工作在高频、高压及快速变化的方波电压环境下,其电压变化率(dV/dt)可达数千伏每纳秒。方波电压的陡峭边沿富含高频电磁干扰(EMI),易被检测传感器接收,电场快速变化引起的位移电流会掩盖微弱的局部放电电流脉冲,导致漏检或评估偏差,这为局部放电的准确检测带来严峻挑战。本报告探讨SiC功率模块局部放电检测若干关键问题,为保障SiC模块在高性能应用中的可靠性评估提供参考。

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支撑新兴市场开拓的SiC MOSFET标准体系布局与应用实施

李汝冠 副总经理 广电计量集成电路测试与分析事业部


报告概要:

报告系统介绍了广电计量作为国内领先的国有第三方检测机构,在功率半导体尤其是SiC MOSFET领域覆盖全产业链的检测与可靠性验证能力。


报告重点阐述了由CASAS联盟主导制定的SiC MOSFET系列测试标准体系,包括静态测试方法(如HTGB、HTRB、H3TRB)和动态测试方法(如DGS、DRB、DH3TRB),并对比了其与国际通用标准(如AEC-Q101、AQG324)的差异,指出CASAS标准更具针对性、条件更严苛、操作性更强,更适合深度评估器件可靠性。


报告通过详实的数据与案例,展现了SiC MOSFET标准体系从制定到落地实施的全过程,强调了标准对产业质量提升的关键作用,并呼吁更多应用单位参与标准制定与使用,共同推动SiC器件在新兴市场中的可靠应用与产业化发展。

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《碳化硅功率器件 dv/dt 鲁棒性评估指南》IEC CDV 63672 ED1  解读 & SiC MOSFET HTFB测试挑战与解决方案

毛赛君 总经理 忱芯科技

联盟标委会SiC功率器件与模块工作组组长


报告概要:

《碳化硅功率器件dv/dt 鲁棒性评估指南》IECCDV13:30-14:1063672ED1解读&SiC MOSFET HTFB测试挑战与解决方案,基于SiC 功率器件芯片特性提出精准特性表征与可靠性测试挑战,并介绍面向车规级应用的SiC功率半导体器件偏置温度不稳定性的动态可靠性测试、双极退化可靠性测试、交流-湿度-温度循环测试、以应用为导向的功率模块无功老化与有功对拖测试等创新测试技术。最后总结从SiC晶圆级测试、芯片级测试、单管/模块级测试和系统级全面测试解决方案。

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SiC MOSFET浪涌可靠性及失效分析研究

项载满 复旦大学


报告概要:

聚焦于1200V SiC MOSFET在极端过电流浪涌条件下的可靠性,剖析其失效物理机制,重点研究在高能浪涌冲击实验后器件的参数分析,并结合开封、SEM等微分析技术进行失效定位与形貌观察,明确失效点与退化模式,以确定失效点与形貌特征。对整个浪涌过程进行电-热耦合仿真,动态分析浪涌过程中芯片结温的瞬态峰值与空间分布,揭示热斑形成机理,明确瞬态热应力是导致器件最终失效的根本原因,从而为提升其抗浪涌鲁棒性的设计与应用提供关键依据。

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SiC MOSFET雪崩失效机理分析和仿真研究

罗  涛 复旦大学


报告概要:

报告围绕平面型与沟槽型SiC MOSFET的雪崩可靠性失效现象展开,通过仿真、实验验证和失效分析,揭示二者在雪崩冲击下的失效机理差异,为高压器件雪崩鲁棒性设计提供准则。

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p-GaN栅HEMT器件栅极过压可靠性研究

陈万军 教授 电子科技大学


报告概要:

随着宽禁带半导体领域的快速发展,氮化镓功率器件的开关速度与导通性能飞速提升,这使得器件在开启时由栅极回路寄生电感产生的栅极瞬态过冲问题愈发严重。本报告详细分析归纳了目前已报道的p-GaN HEMT器件栅极过压可靠性的测试与评估方法,为GaN HEMT器件的高频、高功率应用提供参考与指导,对全方位深入研究、揭示器件栅极可靠性退化机理至关重要。

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GaN器件电源模块的管理芯片发展趋势

周  翔 副教授 西安交通大学


报告概要:

随着GaN功率半导体器件在消费电子领域的广泛应用,高效高功率密度已成为变换器设计的核心目标。在GaN功率器件普及及开关频率显著提升的背景下,亟需深入探讨更适配的电路拓扑、更灵活的控制策略以及更高效的工作模式。此外,针对高频工况下变换器寄生参数影响日益凸显,以及GaN器件对寄生参数高度敏感的特性,均需在变换器设计过程中重点关注。因此,面向GaN器件的电源管理芯片发展亦亟待新的突破,以适应高频高效电源模块的发展趋势。

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P-GaN HEMT动态阈值电压测试方法

贺致远 教授 广东工业大学

联盟标委会GaN功率器件与模块工作组组长


报告概要:

当前,以p-GaN栅HEMT为代表的氮化镓功率器件在新能源汽车、快充、工业驱动等中低压市场加速渗透,但其阈值电压在高频开关条件下的动态不稳定性严重影响系统可靠性和能效。传统直流测试方法无法准确反映实际开关工况,导致器件选型偏差和系统设计风险,产业亟需统一、科学的动态阈值电压测试标准。本测试方法不仅可提升产品一致性和可比性,助力制造商优化工艺与质量控制,更能为应用端提供真实、可信的性能依据,降低设计失效风险,推动氮化镓技术在高效电能转换领域实现更安全、更广泛的应用。

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P-GaN HEMT功率器件短路试验方法

王小明 工程师 深圳平湖实验室


报告概要:

本报告系统P-GaN HEMT功率器件应用背景/短路工况,包括I类、II类、III类短路。P-GaN HEMT功率器件短路特性,尤其是与Si或SiC器件的差异。P-GaN HEMT功率器件短路试验方法,包括测试电路与测试方法以及P-GaN HEMT功率器件短路可靠性评估的考量,包括主要影响参数。

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凝聚伙伴关系,共促产业可持续发展


在世界标准日成功举办的本次研讨会,是对“增强伙伴关系,共促可持续发展”主题的生动实践。会议为产业链合作伙伴搭建了高效的交流平台,通过分享前沿技术、解读关键标准、探讨共性挑战,有效促进了产学研用的深度融合。

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储程晨

广电计量总经理助理、无锡广电计量总经理

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高伟

联盟副秘书长兼标委会秘书长


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陈振

广电计量检测(无锡)有限公司副总经理兼半导体分析技术总监

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报告环节结束后,与会嘉宾们一同参观了广电计量检测(无锡)有限公司实验室。在工作人员的详细讲解下,嘉宾们实地考察了针对功率器件可靠性、失效分析等的一系列高端测试平台与实验环境。本次参观分展示了广电计量强大的技术实力与服务能力。

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