日本2026年生产钻石半导体 首先用于福岛核电厂

钻石目前被视为功率半导体的最佳材料，超越SiC、GaN、GaO。日本半导体新创「大熊钻石零组件」（Ookuma Diamond Device），将在日本福岛县大熊町设厂生产，相关投资金额估需50亿日圆（约3,400万美元），工厂预定2026年完工，年底前启用生产，用在福岛第一核电厂内。

根据日本经济新闻（Nikkei）报导，大熊钻石是由东京电力（Tepco）与日本重工业大厂IHI等出资，于2022年设立；而大熊钻石目前确定的第一个客户，是同年由同团队设立的新创、负责研发清除事故核电厂燃料棒等高放射性废料的东双未来科技（Tousou Mirai Technology）。

福岛第一核电厂的第一到第四机组，均发生炉心熔毁现象，虽事隔12年，第一至三机组的炉心残渣仍保持高温状态，并持续发出高强度辐射，日本政府制订2022年开始处理核废料、2041~2051年完工的时程，主要瓶颈就是需耐高温与抵挡高强度辐射线的炉心残渣处理设备。

钻石半导体的优势，在于能在摄氏450度环境维持正常运作，运作温度是目前主流矽半导体的5倍，工作最高电压则是33倍，而且在辐射强度3MGy环境下，摄氏300度仍可正常运作，不须额外防辐射包覆及冷却系统。

大熊钻石分析，在处理原子炉的炉心残渣环境中，电子设备须外加防辐射铅包覆层与冷却系统，系统模块长宽将达1米；但不须保护与冷却的钻石半导体模块，长宽仅5毫米，占用基板面积差距达4万倍，有助于设计更轻小或更高效能的原子炉处理设备。

另外，国内限制半导体材料出口，影响到日本GaN与GaO的必要材料镓的供应，而人工钻石可用甲烷气体生产，不受箝制，也是一大优点。

虽然目前大熊钻石的钻石半导体生产厂仍在筹资阶段，确定客户也只有东双未来科技，但同样面临高温及高辐射强度困扰的太空设备厂商，也对钻石半导体技术有兴趣；除此之外，电动车的功率半导体、6G基站等，也是钻石半导体的潜在市场。

责任编辑：游允彤