基于文献计量的新型电力电子器件研究态势分析*

林兴浩 尚学峰

（广东省科学技术情报研究所，广州510006）

1 引言

电力电子技术是对电能进行高效产生、传输、转换、存储和控制的技术。电力电子器件则是电力电子技术的“核心”，用于实现电能高效转换的开关控制，其发展经历了以晶闸管为核心的第一阶段、以金属 －氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为代表的第二阶段，现在正进入以新型电力电子器件（第三代宽禁带半导体器件）为核心的新发展阶段［1］。相比于传统的硅基电力电子器件，以SiC和GaN基为代表的第三代半导体功率器件因具备更高的击穿电压、热导率、电子饱和漂移速率和抗辐射能力［2-4］，目前正逐步在微波射频［5，6］、新一代移动通信［7］、新能源汽车［8，9］、有轨列车［10］及国防［11］等领域崭露头角，有望满足目前科技快速发展的技术需求并突破能源环境危机引起的技术瓶颈，已成为先进国家／地区争先布局的重点领域。技术领先国家美国、日本、德国等近期相继制定相关规划，不断加强SiC和GaN基功率器件的研发和产业化，拟从材料生长、器件制备、封装应用等全产业链进行重点布局，全力抢占该领域的技术制高点［12-14］。近年来，我国新型电力电子器件在国家大力支持下也实现了“从无到有”的突破，并在若干领域取得了重大进展，如6英寸硅基GaN晶圆生长技术及其相关器件的产业化水平现已逐步接近国际先进水平［15］。

目前，国外先进地区在硅基功率器件领域已形成较高的技术壁垒，2018年4月“中兴事件”的爆发揭示了国内在高端射频、通信等功率器件领域仍处于受制于人的困境。……