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廣島大學與Phenitec半導體公司近日共同宣布,成功研發出一款以碳化矽(SiC)為基礎的高性能半導體晶片,具備在極端環境中穩定運作的能力,未來可望應用於核能廠廢爐作業與外太空任務等高風險場景。該創新成果標誌著日本半導體技術在高可靠性領域邁入新里程碑。
核能與太空領域的關鍵突破
這款最新的SiC晶片,能承受高達攝氏500度的溫度與超過1,000千戈雷的高輻射劑量,遠遠超越傳統矽晶片所能耐受的攝氏150度及1千戈雷限制。碳化矽由矽與碳構成,具備優異的熱導率與電子性能,是實現極端運作需求的重要材料。
本次計畫由廣島大學半導體工學研究所電子系統教授黑木慎一郎領導。他於記者會中指出,開發此類高性能晶片,是目前最迫切的任務之一。「我們急需一種能在福島第一核電廠現場條件下穩定運作的晶片,用以協助廢爐作業的自動化與安全控制。」黑木表示,這種技術同時也將在其他產業領域中發揮關鍵作用。
除了核能與太空應用,這類SiC晶片未來也可望用於深海探勘、高壓電網與極端氣候環境中的關鍵裝置,支援各類對可靠性要求極高的系統。相較於傳統材料,碳化矽的導電效率與散熱性能不僅提升了元件壽命,也提高了運作穩定性。
這項突破預示著未來高階電子系統將不再受限於自然環境條件,有望拓展更多極端應用的可能性,為各類高風險領域提供安全與效率兼具的技術支持。(原文出處)
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