山东大学与华为共同推出了全球首款1200V硅基氮化镓晶体管

2025年8月，山东大学与华为共同推出了全球首款1200V硅基氮化镓晶体管，它没有采用碳化硅材料，而是使用成本较低的硅片作为基底，并在上面生长氮化镓层，结构为垂直设计，这种晶体管能够承受1200伏电压，开关时功耗较低，预计成本比当前主流方案降低40%以上。

以前大家总认为，高压器件必须用碳化硅才行，因为硅材料承受不了那么高的电压，容易烧坏，但这次他们却用硅做到了，关键在于改变了结构——采用沟槽加场板的设计，让电场分布变得均匀，不容易集中在某一点被击穿，华为也参与进来，把封装和控制算法都做了优化，这样它在电动车充电器、电机驱动这些应用里运行得更快也更稳了。

国内高压功率芯片市场一直由德国英飞凌和日本罗姆这类公司占据大部分份额，碳化硅模块占比超过七成，这次山东大学和华为的合作方式比较特殊，华为并非传统芯片厂商，但它从系统需求出发，联合高校共同解决材料、结构和系统方面的关键难题，而像美国Cree、日本罗姆这样的国外企业，仍在重点发展碳化硅技术，硅基氮化镓目前只做到600伏以下电压，并且仍采用平面结构。

技术确实很先进，但要实现量产还有不少困难，氮化镓材料生长在硅衬底上时，晶格匹配度不够理想，热膨胀系数也存在差异，这导致产品良率难以保持稳定，国内目前缺乏专门用于1200V氮化镓器件的刻蚀和钝化工艺设备，需要依赖国外进口，汽车企业和光伏厂商对采用这项新技术持谨慎态度，他们担心在实际应用中可能出现问题，因此验证过程会拉得很长，预计到2026年之前都不会出现大规模应用。

工信部去年底列了个攻关清单，第一次把高压硅基氮化镓写进去，但没给资金支持，宁德时代今年初悄悄启动替代SiC的预研工作，内部已经看过山大和华为提出的方案，特斯拉还在用SiC搞48V系统，比亚迪电驱平台可能第一个试用这个新技术。

这个成果来自山东大学微电子学院的一个教授团队，华为在其中参与得很深入，他们共享数据、共同制定测试标准，连华为自家的EDA工具都开放使用了，这种合作方式跟过去那种先发论文再由企业接手的传统路径完全不同，我很好奇这样的模式今后能否更多地推广开来，毕竟光靠论文是造不出芯片的。