研究围绕国家亟需的第三代宽禁带半导体器件、电力电子应用技术、机器人模组，主要包括： 

1. 高压、大容量万安培(A)级集成门极换流晶闸管(IGCT)

集成门极换流晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor，IGCT)，通过将门极驱动与Si基晶闸管器件低感集成，实现了晶闸管的可关断。然而，由于IGCT中GCT芯片与门极驱动模块的集成特性限制，在实现国产化以及应用过程中，仍存在较多关键技术问题。

2. 高速、低损耗率集成模块

过去十年中，宽禁带功率半导体器件发展迅速，但是碳化硅（SiC）器件与氮化镓（GaN）器件的研究相对独立，且各有优缺点。宽禁带半导体器件的主要问题有：GaN HEMT高压下的动态电阻退化、SiC MOSFET栅控结构的沟道电子迁移率低与缺陷导致的阈值电压不稳定、高频电力电子器件电磁耦合导致损耗增加以及电磁兼容问题。

3.高功率密度电力电子变换器集成技术

以桥式电路为基础的芯片上电力电子变换器的集成技术，是GaN HEMT(平面型、体积小、开关快)发展的必然趋势，也是最大的科学挑战。芯片级集成可以通过微米级的连接距离，最大限度减小高压管、低压管之间的连线尺寸，从而发挥GaN HEMT高频优势(工作频率可达兆赫兹)。相比于分立器件，芯片上集成可降低电力电子变换器开关损耗50%以上，并减小无源器件(电感、电容)的尺寸和重量，可应用于航空航天电能变换系统等对于空间、重量要求苛刻的场合。