许一力再落一子:谱析光晶启动SiC+氧化镓混合模块验证,从第三代跨向第四代半导体
近日,杭州谱析光晶半导体科技有限公司(下称“谱析光晶”)正式启动“SiC+氧化镓(Ga₂O₃)”混合功率模块概念验证。这是国内特种功率半导体领域首次将第三代半导体(SiC)与第四代半导体(氧化镓)在系统级深度耦合的工程实践,标志着谱析光晶从第三代半导体特种应用公司,向“第三代×第四代融合”的极端环境能量热力学架构师迈出关键一步。
一、不止于第三代:谱析光晶的第四代半导体布局早已开始
谱析光晶自成立以来,以耐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,在深地勘测、航天电源、特种机器人、AI算力等极端环境场景建立了稀缺的工程化能力。
但谱析光晶的技术版图并不止步于第三代半导体。公司自2024年起便围绕第四代半导体(氧化镓、金刚石、氮化铝)开展系统性预研,重点聚焦超宽禁带器件的封装适配、结温管理、系统集成等“工程化后半段”——这是第四代半导体从材料突破走向器件落地的关键瓶颈,也是谱析光晶长期积累的核心能力所在。
截至目前,谱析光晶已在第四代半导体相关方向布局多项发明专利,覆盖高温封装兼容设计、超宽禁带器件结温感知、混合拓扑驱动保护等核心环节。公司并非简单“关注”第四代半导体,而是以工程化能力为切口,深度参与第四代半导体从“材料可用”到“系统能用”的价值链重构。
二、业内首创:SiC+氧化镓混合功率模块,打通“高频”与“高压”的物理鸿沟
本次概念验证的核心,是构建“SiC高频斩波+Ga₂O₃高压阻断”的混合拓扑参考电源。
SiC负责“快”:以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;
Ga₂O₃负责“扛”:以自研氧化镓肖特基二极管(SBD)承担高压整流与稳态阻断功能,利用其超宽禁带(4.8eV)、超高临界击穿场强(8MV/cm)的物理特性,以更少器件数量实现更高耐压等级;
系统级融合:通过谱析自研厚膜陶瓷封装平台与多层结温高温补偿网络,将两种不同代际的半导体器件集成于同一功率模块,实现“高频”与“高压”的协同工作。
这一拓扑架构的工程意义在于:传统高压电源方案依赖多颗SiC器件串联提升耐压,随之而来的是均压难题、驱动复杂度上升、系统损耗叠加。而SiC+Ga₂O₃混合拓扑让SiC只做它最擅长的高频开关,高压阻断交给 Ga₂O₃二极管——后者无栅极、无驱动损耗、无反向恢复,以更少的器件数量、更简单的系统结构,实现更高的整体效率与可靠性。
三、面向太空算力:极端环境能量转换的下一代基础设施
谱析光晶选择SiC+氧化镓混合功率模块作为第四代半导体切入点的战略考量,源于对极端环境能量转换未来需求的判断。
随着太空算力星座、深空探测、轨道数据中心等场景从概念走向工程,功率系统的母线电压将从当前的100–300V跃升至800–1200V,远期将向1500V+演进。电压等级提升带来的器件耐压、散热、抗辐照、体积重量等挑战,将远超现有第三代半导体单一代际的能力边界。
谱析光晶的SiC+氧化镓混合拓扑,正是为这一代际跨越准备的工程答案:
耐压冗余:氧化镓单颗器件理论耐压可达10kV级,为未来母线电压持续升级预留充足空间;
抗辐照优势:氧化镓二极管无栅极结构,天然规避了SiC MOSFET在太空高能粒子轰击下的栅极击穿风险;
散热适配:谱析230℃系统级耐温能力与厚膜陶瓷封装,为氧化镓低热导率短板提供系统级补偿;
重量与效率:更少的器件数量、更简单的驱动系统、更高的整体效率,直接转化为航天载荷的重量节省与散热负担降低。
四、从深地到太空:谱析光晶的“极端环境能量热力学”版图再扩张
谱析光晶此前已构建“入地”(6000米井下230℃石油测井电源)、“上天”(星载抗辐照能源系统、霍尔电推模块)、机器人特种关节模组、“进算”(AI智算中心SiC供电链与PX-EnergyStack算电协同)、“探未来”(可控核聚变电源预研)的多场景布局。
本次SiC+氧化镓混合功率模块概念验证的启动,意味着谱析光晶在“探未来”的维度上再落一子——不仅是可控核聚变,更包括太空算力这一被视为“下一代算力基础设施”的前沿方向。
谱析光晶创始人兼CEO许一力表示:“第三代半导体解决的是‘在硅基活不下去的地方把电变出来’,第四代半导体将解决‘在更高电压、更强辐照、更极端温度下把电变出来’。谱析光晶的定位不是某一代半导体的材料厂商,而是跨越代际的极端环境能量热力学架构师。我们不做材料的跟随者,只做系统级应用的先行者。”

五、关于谱析光晶
杭州谱析光晶半导体科技有限公司(SPECTRUM SEMICONDUCTOR),清华系特种功率半导体企业,专注耐230℃特种芯片、HS-MCM陶瓷封装系统及极端环境能量管理算法,服务于深地能源勘测(入地)、航天火箭(上天)、特种机器人、AI算力、可控核聚变等场景。公司为国家专精特新“重点小巨人”企业,2025 年销售额约2.3亿元,已完成八轮数亿元融资。
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