2016年11月15日至17日,中国科技部与北京市人民政府主办的2016中国(北京)跨国技术转移大会暨第三代半导体国际论坛(以下简称“跨国技术转移大会”)在北京国际会议中心举行。其中,大会从技术、产业、应用等全链条策划,通过高峰论坛、专题研讨、应用峰会、合作论坛和创新大赛等多种形式,围绕第三代半导体的前沿发展和技术应用设置多个专场重点讨论。
11月16日,围绕氮化镓及其它新型宽禁带半导体电力电子器件技术设置的专题分会,由山东大学校长、教授张荣,北京大学物理学院教授、北京大学宽禁带半导体联合研究中心主任张国义,美国弗吉尼亚理工大学教授、美国工程院院士Fred C. LEE联合坐镇,召集了全球顶级专家精英,打造一场氮化镓等第三代半导体电力电子器件的盛会。会议现场十分火爆,受场地限制,很多与会代表都站着听完会议,火爆程度可想而知!
会上,来自美国弗吉尼亚理工大学教授、美国工程院院士Fred C. LEE首先以“GaN引领变革”为题开启一天的精彩日程。
Fred C. Lee教授1968年获得台湾国立成功大学电机工程学士学位,并分别于1972年和1974年获得杜克大学的电机工程硕士及博士学位。Lee博士现为弗吉尼亚理工大学的大学特聘教授,兼任弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心(CPES,卓越的电力电子研究方面的学术中心)创始人及主任。作为力电子系统中心主任,Lee博士领导了一个结合研究,技术发展,教育宣传,产业合作及技术转移于一体的项目。中心专注于能够迎合产业需求的研究,并使产业能够得利于中心的研究及成果。
Lee博士的主要研究领域包括高频功率转换,磁学和电磁干扰,分布式电源系统,可再生能源,电能质量,高密度电子封装和集成,以及建模与控制。Lee博士拥有77个美国专利,发表了277篇期刊文章及702篇审阅技术论文。他在弗吉尼亚理工大学任职期间,Lee博士已指导过80名博士生和89名硕士生毕业。根据Microsoft H index指数,Lee博士被全球超过250万工程学作者引用过,因此成为最佳三位被引用作者之一。
他在会上表示,目前在功率电子产品的生产中,必须考虑品质和可靠性,重点是实现高效率、高功率密度和低成本。这个领域未来的发展将会与功率器件、材料和制造技术的进展紧密相关。随着宽带隙功率器件的最新进展,相信交换器的产生将会在很大程度上影响以上三个方面。
很明显,对于任何设计,如果简单地用WBG替换硅器件,将会获得效率的提高。尽管这是一个很大的贡献,但是仅仅停留于此对WBG不公平。WBG器件能够在更高频率下工作。因此,可以采用WBG将器件尺寸降低5-10倍,并且在一些应用中已经实现。仅仅停留于此,不能充分发挥WBG的潜力。
设计与现有的硅器件相比,转换频率为10X,20X甚至50X的转换器,是充满挑战性的。某些这种的设计不仅能够提高性能,并且能够在生产中减少劳动量。