2025年11月12日，由第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、中關村半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、廈門大學（XMU）共同主辦的第十一屆國際第三代半導體論壇&第二十二屆中國國際半導體照明論壇（IFWS&SSLCHINA2025）在廈門盛大開幕。國內(nèi)外院士領銜，來自中國、美國、日本、加拿大、荷蘭、波蘭、愛爾蘭、瑞典、韓國、意大利、埃及、新加坡、馬來西亞、中國香港、中國臺灣等國家和地區(qū)，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)超千人代表出席了開幕大會。開幕式上，舉行了一系列活動，2025年度中國第三代半導體技術十大進展正式揭曉并舉行頒獎儀式。

第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會委員吳玲發(fā)布2025年度中國第三代半導體技術十大進展

第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會委員吳玲，美國國家工程院院士、香港科技大學特聘教授劉紀美共同為十大進展頒發(fā)證書

為了更好的把握行業(yè)前沿、凸顯具有影響力和突破性的進展，為行業(yè)發(fā)展提供清晰視角，激勵更多創(chuàng)新，大會程序委員會倡議，2024年啟動了年度中國第三代半導體技術十大進展評選活動。“2024年度中國第三代半導體技術十大進展”一經(jīng)發(fā)布，得到了社會各界及國家相關產(chǎn)業(yè)主管部委的高度關注。今年的評選共征集有效報名成果43項，經(jīng)過大會程序委員會委員投票，共有33項成果入選終評TOP30，后經(jīng)終評評審專家委員會評審，推選出本年度十大技術進展成果。開幕式上，“全系列12英寸碳化硅襯底”、“萬伏級SiC MOSFET器件的研制及其產(chǎn)業(yè)化技術”、“基于氮化鎵 Micro-LED 的高速、低功耗光通信芯片技術”、“8英寸氧化鎵單晶及襯底制備實現(xiàn)重大突破”、“低位錯密度12英寸碳化硅單晶生長及激光剝離技術”等2025年度十大技術進展正式揭曉。這些進展成果，前沿創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)并舉，既有知名科研院所高校機構(gòu)，也有行業(yè)頭部企業(yè)，受到了與會代表的廣泛關注和熱烈討論。我國第三代半導體技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，在快速變化的浪潮中，技術突破將帶來性能卓越的產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)發(fā)展將催生大量合作，助力應用場景擴展，開拓出更多的新興市場，創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展黃金機遇。 

附：2025年度中國第三代半導體技術十大進展（排名不分先后）

（一）全系列12英寸碳化硅襯底全球首發(fā)

2024年11月，山東天岳先進科技股份有限公司發(fā)布全球首款12英寸碳化硅襯底，標志著中國在半導體關鍵基礎材料領域?qū)崿F(xiàn)了歷史性的重大突破，彰顯了中國新一代半導體材料技術的國際領先地位。碳化硅單晶擴徑技術難度極高，12英寸碳化硅晶體制備需要在8英寸碳化硅晶體基礎上通過多輪次迭代擴徑，項目團隊在新型長晶設備開發(fā)、配套的熱場結(jié)構(gòu)設計及工藝、特殊籽晶處理工藝等方向上取得創(chuàng)新性突破，攻克了碳化硅單晶的連續(xù)擴徑技術，成功制備出12英寸碳化硅單晶；同時項目團隊配合超大尺寸襯底開發(fā)了新型大尺寸切割、研磨和拋光技術，最終實現(xiàn)12英寸碳化硅襯底的加工成型。

（二）萬伏級SiC MOSFET器件的研制及其產(chǎn)業(yè)化技術

10 kV SiC MOSFET是兆瓦級柔性直流互聯(lián)與新能源裝備的關鍵核心器件。浙江大學盛況教授團隊實現(xiàn)了10 kV額定電壓、導通電阻175 mΩ的4H-SiC MOSFET器件研制，芯片面積1 cm²，單芯片通流能力和制造良率均為國際最高水平。芯片實現(xiàn)12 kV耐壓，比導通電阻接近外延理論極限，良率達50%，器件在−55 °C至175 °C保持穩(wěn)定工作，并已完成500h HTRB可靠性測試，具備產(chǎn)業(yè)化可行性。相較傳統(tǒng)硅器件或目前商業(yè)化的1200V-1700V碳化硅器件，需要多顆串聯(lián)才能承受高電壓，而10kV SiC MOSFET芯片單顆即可實現(xiàn)萬伏級電壓阻斷，極大簡化系統(tǒng)設計。未來將面向直流斷路器、固態(tài)變壓器等應用展開驗證，支撐新型電力系統(tǒng)和能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。

（三）基于氮化鎵 Micro-LED 的高速、低功耗光通信芯片技術

該成果面向人工智能和大算力芯片對“高速率、低功耗和高可靠性”的迫切需求，聚焦GaN基Micro-LED核心調(diào)制光源，由南大、復旦、廈大、吉大、南郵、國家第三代半導體技術創(chuàng)新中心（蘇州）聯(lián)合研究團隊開展器件設計和通信系統(tǒng)的技術鏈研發(fā)。針對Micro-LED效率與帶寬難以協(xié)調(diào)的難題，發(fā)展了輕原子側(cè)壁鈍化技術, 顯著提升器件的光電轉(zhuǎn)換效率與可靠性；系統(tǒng)優(yōu)化量子阱結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了GHz級高帶寬與高光效的平衡。自主研發(fā)了光致調(diào)制帶寬快速測試分析系統(tǒng)，加速Micro-LED的芯片迭代研發(fā)。基于此，Micro-LED實現(xiàn)了近2.2GHz 帶寬，在自由空間光通信中實現(xiàn)了創(chuàng)記錄的9.06Gbps 傳輸速率，將短距光互連的功耗降低至 7.34pJ/bit。項目系統(tǒng)攻克了Micro-LED光通信器件在高帶寬、低功耗方面的關鍵技術瓶頸，為新一代Micro-LED光互連技術奠定了基礎。

（四）8英寸氧化鎵單晶及襯底制備實現(xiàn)重大突破

氧化鎵作為超寬禁帶半導體核心材料，具備4.85eV禁帶寬度與8MV/cm高擊穿場強，是高端功率、射頻及光電器件研發(fā)的關鍵基礎材料，但傳統(tǒng)生長方法依賴大量貴金屬、成本高昂且與主流硅基產(chǎn)線不兼容。杭州鎵仁半導體有限公司依托獨創(chuàng)的“鑄造法”，破解單晶孿晶缺陷難題，突破多物理場耦合控制、可控摻雜等關鍵技術，搭建適配大尺寸生長的熱場系統(tǒng)，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，兼具成本低、效率高、尺寸易放大等優(yōu)勢，且擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。該成果填補國際大尺寸氧化鎵單晶及襯底領域空白，助力我國超寬禁帶半導體從“跟跑”到“領跑”，為新能源汽車快充、智能電網(wǎng)等領域提供關鍵材料支撐。鎵仁半導體成為國際首家掌握8英寸氧化鎵單晶及襯底制備技術的企業(yè)，僅用三年完成從2英寸到8英寸的跨越式發(fā)展，創(chuàng)造尺寸快速迭代的行業(yè)紀錄。

（五）低位錯密度12英寸碳化硅單晶生長及激光剝離技術

山東大學徐現(xiàn)剛教授帶領團隊自主研制出整套全國產(chǎn)化的12英寸碳化硅（SiC）單晶生長技術、激光剝離技術和相關核心裝備。采用物理氣相傳輸法（PVT）擴徑獲得低應力12英寸4H-SiC籽晶，并生長出12英寸低位錯密度導電型晶體和光學級晶體；通過精準深度補償技術實現(xiàn)兩種12英寸SiC晶體的激光剝離。在國際期刊首次報道低缺陷12英寸導電型4H-SiC單晶襯底制備。對12英寸SiC襯底的晶型、面型、微管、電阻率、結(jié)晶質(zhì)量、位錯密度等關鍵指標進行了系統(tǒng)表征。4H-SiC晶型面積比例為100%，總厚度偏差（TTV）≤5μm，平均微管密度小于0.01 cm-2，平均電阻率為22.8mΩ·cm，（004）面高分辨X射線搖擺曲線半峰寬20.8弧秒，螺位錯（TSD）密度為2 cm-2。以上測試結(jié)果表明：團隊實現(xiàn)了高質(zhì)量12英寸導電型4H-SiC單晶生長和襯底的超精密加工。

（六）8英寸SiC Trench MOSFET功率器件設計與工藝開發(fā)

2025年4月，深圳平湖實驗室聯(lián)合深圳市鵬進高科技有限公司，8英寸SiC Trench MOSFET流片開發(fā)成功：首批1200 V/40 mΩ器件性能達成低比導通電阻（<2.1 mΩ·cm²），反向擊穿電壓大于1500 V，閾值電壓穩(wěn)定在3.5 V，零失效通過1000hr HTRB、HTGB+/-、HV-H3TRB等可靠性考核， MOSFET晶圓CP良率90%以上，單片最高達到96%，從元胞結(jié)構(gòu)到終端保護結(jié)構(gòu)，全套動靜態(tài)仿真與實測數(shù)據(jù)吻合度>95%，核心專利已獲得授權(quán)，實現(xiàn)國內(nèi)首個全流程自主可控8英寸溝槽柵SiC MOSFET工藝平臺建設。該成果針對傳統(tǒng)SiC器件性能瓶頸，成功研發(fā)出“低比導SiC溝槽器件”。技術通過獨創(chuàng)的溝槽結(jié)構(gòu)與核心工藝，在實現(xiàn)國際領先的低比導通電阻的同時，攻克了柵氧可靠性等關鍵難題。此項突破不僅是我國在高端碳化硅芯片領域?qū)崿F(xiàn)技術引領的重要標志，更為新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)提供了核心驅(qū)動力，對提升產(chǎn)業(yè)鏈競爭力、踐行國家“雙碳”目標具有重大意義。

（七）國產(chǎn)化Micro LED專用MOCVD設備產(chǎn)業(yè)化技術重大突破

在國產(chǎn)Micro LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，外延片極高的波長均勻性、低的表面顆粒度是生產(chǎn)高質(zhì)量芯片的關鍵性指標。Micro LED專用MOCVD技術的重大突破對擺脫國外技術壟斷具有戰(zhàn)略性的意義。由三安光電、中微公司聯(lián)合研發(fā)，實現(xiàn)國產(chǎn)MOCVD設備在性能上達國際先進水平。在核心指標上表現(xiàn)優(yōu)異, 可實現(xiàn)單外延片內(nèi)藍/綠光的波長均勻性小于0.5nm，保證了芯片發(fā)光的一致性與穩(wěn)定性, 滿足了高端顯示對色彩均勻度的嚴格要求；在潔凈度方面，大于0.5um表面雜質(zhì)顆?？傻陀?5顆，減少了對芯片質(zhì)量的影響，提高了芯片的良品率。這一成果標志著我國在Micro LED關鍵設備制造上已擺脫國外技術的依賴，實現(xiàn)了自主可控，為國產(chǎn)Micro LED產(chǎn)業(yè)大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)奠定了堅實基礎，推動我國在全球Micro LED顯示領域占據(jù)領先地位。

（八）AlGaN基遠紫外光源芯片發(fā)光效率增強關鍵技術研究

由華中科技大學、優(yōu)煒芯等聯(lián)合研究團隊創(chuàng)新設計了芯片刻蝕反射陣列結(jié)構(gòu)，提升了紫外芯片電光轉(zhuǎn)換效率；首創(chuàng)了協(xié)同散射光子調(diào)控策略，提高了紫外芯片光提取效率；制備了晶圓級介質(zhì)納米結(jié)構(gòu)，提升了紫外芯片輸出光功率?；谝陨铣晒?，本團隊最終突破了230 nm遠紫外光源毫瓦級輸出的國際難題，成功研制出峰值波長230 nm、輸出功率2.8 mW的AlGaN基遠紫外micro-LED，為目前毫瓦級micro-LED報道的最短波長。該技術突破了AlGaN基遠紫外光源芯片發(fā)光效率增強關鍵技術瓶頸，為提高更短波長紫外光源芯片的光電性能提供了新的思路，為我國在第三代半導體紫外光電器件領域?qū)崿F(xiàn)自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應用奠定了堅實基礎。

（九）III族氮化物半導體強極化的實驗測定

強極化是以GaN為代表的纖鋅礦結(jié)構(gòu)III族氮化物半導體的典型特征，在器件設計與創(chuàng)新中具有重要應用。氮化物鐵電半導體的實現(xiàn)對傳統(tǒng)極化框架提出了嚴峻挑戰(zhàn)。北京大學、華東師范大學聯(lián)合研究團隊通過局域和宏觀極化測量，從實驗上闡明了極化與晶格極性之間的關系，確定了傳統(tǒng)氮化物半導體與新興氮化物鐵電半導體的極化大小和方向，并建立了統(tǒng)一的極化框架，重新確定了GaN基異質(zhì)結(jié)、鐵電異質(zhì)結(jié)及其量子結(jié)構(gòu)中的極化分布，并預測鐵電極化調(diào)控能夠顯著提高異質(zhì)界面的二維電子氣面密度，并進行了初步的實驗驗證。研究成果不僅為理解氮化物半導體的強極化效應供了實驗依據(jù)和理論模型，也為先進電子、光電子和光電融合器件的發(fā)展提供了重要支撐。

（十）氮化鎵基Micro-LED微顯示集成芯片技術

由南京大學聯(lián)合元旭半導體、國兆光電等企業(yè)，在氮化物Micro-LED微顯示技術上取得重要進展，成功探索出“芯片鍵合”和“晶圓鍵合”兩種微顯示芯片集成技術路線，率先實現(xiàn)了氮化鎵基紅光Micro-LED微顯示屏原型樣機。其中，“芯片鍵合”路線通過紅、綠、藍三色Micro-LED芯片與硅基CMOS驅(qū)動芯片的高精集成，成功點亮氮化鎵基紅綠藍單色Micro-LED微顯示屏，為氮化鎵基紅光Micro-LED用于10微米以下微顯示屏的技術路線奠定了系統(tǒng)集成基礎。為進一步推進更高分辨微顯示技術，團隊研制了高波長均勻性的8英寸硅基Micro-LED晶圓，通過與8英寸硅基CMOS驅(qū)動晶圓鍵合工藝，制備出高性能藍光微顯示屏，規(guī)避了芯片對準瓶頸，展現(xiàn)出大尺寸工藝兼容性與規(guī)模化制造潛力。本成果不僅驗證了氮化鎵基紅光Micro-LED微顯示屏技術應用的可行性，還探索出與硅基CMOS工藝兼容的8英寸集成方案，為AR等近眼顯示應用的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。