近日，杭州谱析光晶半导体科技有限公司启动“SiC+氧化镓（Ga₂O₃）”混合功率模块概念验证。据公司介绍，这是国内特种功率半导体领域率先将第三代半导体SiC与第四代半导体氧化镓在系统级进行深度耦合的工程实践。
谱析光晶是一家特种功率半导体企业，专注于耐230℃特种芯片、HS-MCM陶瓷封装系统及极端环境能量管理算法，产品面向深地能源勘测、航天、特种机器人、AI算力和可控核聚变等场景。公司为国家专精特新“小巨人”企业，2025年销售额约2.3亿元，已完成八轮融资。此前，公司围绕耐230℃ SiC功率芯片、厚膜陶瓷无焊料封装、多层结温高温补偿网络等技术，在极端环境场景形成了工程化能力。自2024年起，公司开始对氧化镓、金刚石、氮化铝等第四代半导体方向进行预研，重点聚焦封装适配、结温管理和系统集成，并已布局多项相关发明专利。
此次概念验证的核心是构建“SiC高频斩波+Ga₂O₃高压阻断”的混合拓扑参考电源。其中，1700V SiC MOSFET承担高频开关功能，发挥其在中等电压下的高频、低损耗优势；自研氧化镓肖特基二极管负责高压整流与稳态阻断，利用其超宽禁带和超高临界击穿场强特性，以更少器件数量实现更高耐压等级。两种器件通过公司自研的厚膜陶瓷封装平台与多层结温高温补偿网络集成于同一功率模块。
从工程角度看，传统高压电源方案通常依赖多颗SiC器件串联提升耐压，但会带来均压、驱动复杂度和系统损耗等问题。混合拓扑让SiC专注于高频开关，高压阻断由氧化镓二极管承担，后者无栅极、无驱动损耗、无反向恢复，有助于减少器件数量、简化系统结构并提升整体效率与可靠性。
公司认为，随着太空算力星座、深空探测、轨道数据中心等场景推进，功率系统母线电压将从当前的100—300V提升至800—1200V，远期向1500V以上演进。电压等级提升对器件耐压、散热、抗辐照和体积重量提出更高要求。氧化镓单颗器件理论耐压可达10kV级，且无栅极结构，可规避SiC MOSFET在太空高能粒子轰击下的栅极击穿风险；公司现有的230℃系统级耐温能力与厚膜陶瓷封装，也可为氧化镓低热导率提供系统级补偿。
谱析光晶此前已在深地勘测、航天电源、机器人特种关节模组、AI智算中心供电链及可控核聚变电源预研等方向布局。此次概念验证启动后，公司将继续推进SiC与氧化镓混合功率模块在极端环境下的工程化验证。创始人兼CEO许一力表示，第三代半导体主要解决在硅基难以应用的场景中实现电能转换，第四代半导体则面向更高电压、更强辐照和更极端温度环境。
（集邦化合物半导体整理）
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