功率器件是實現電能變換和控制的核心，被譽為電力電子系統的心臟，是最為基礎、最為廣泛應用的器件之一。隨著硅(Si)基功率器件的性能逼近極限，以碳化硅(SiC)為代表的第三代半導體材料，以禁帶寬度大、擊穿場強高、飽和電子速度快等優勢，可大幅提高空間電源的傳輸功率和能源轉換效率，簡化散熱設備，降低發射成本或增加裝載容量，功率-體積比提高近5倍，滿足空間電源系統高能效、小型化和輕量化需求。
 

　　中國科學院微電子研究所劉新宇與湯益丹團隊，聯合空間應用工程與技術中心劉彥民團隊研制的碳化硅(SiC)載荷于2024年11月15日搭乘天舟八號貨運飛船飛向太空，開啟了空間軌道科學試驗之旅。
 

　　本次搭載的SiC載荷系統主要任務為國產自研高壓抗輻射SiC功率器件(SiC二極管和SiC MOSFET器件)的空間驗證及其在航天電源中的應用驗證、SiC功率器件綜合輻射效應等科學研究，有望逐步提升航天數字電源功率，支撐未來單電源模塊達到千瓦級。
 

　　通過一個多月的在軌加電試驗，SiC載荷測試數據正常，高壓400V SiC功率器件在軌試驗與應用驗證完成，在電源系統中靜態、動態參數符合預期。本次搭載第一階段任務完成，實現了首款國產高壓400V抗輻射SiC功率器件空間環境適應性驗證及其在電源系統中的在軌應用驗證，標志著在以“克”為計量的空間載荷需求下，SiC功率器件將成為大幅提升空間電源效率的優選方案，牽引空間電源系統的升級換代。