期間，由北京一徑科技有限公司、廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司、廣東晶科電子股份有限公司、上海瞻芯電子科技有限公司協(xié)辦支持的”車用半導(dǎo)體創(chuàng)新合作峰會(huì)“如期舉行。

 

全球SiC在過去兩年發(fā)生了很多事情，其中，特斯拉開始引入SiC MOSEFT到主驅(qū)上并迅速量產(chǎn)，并被市場廣泛接受，客戶反應(yīng)良好；國產(chǎn)新能源車開始引入SiCMOSFET 到主驅(qū)上，反應(yīng)良好；SiC襯底開始降價(jià)；SiC市場從以二極管為主逐漸過渡到以MOSFET為主（國際市場）。國際領(lǐng)先大廠采取不同的發(fā)展策略，Cree供應(yīng)全球大多數(shù)的的SiC襯底，其垂直整合，控制襯底價(jià)格及產(chǎn)品開發(fā)，過度到8吋的時(shí)間以到達(dá)器件級(jí)別的價(jià)格競爭力。羅姆采用垂直整合，向8吋過度，追求性價(jià)比，2009收購SiCrystal；英飛凌采用IGBT 12“ 和SiC雙輪發(fā)展，封裝有規(guī)模價(jià)格優(yōu)勢(shì)，2018年收購Siltectra。博世專注于SIC器件的研發(fā)生產(chǎn)，已經(jīng)在BYD漢上得到批量應(yīng)用。

會(huì)上，廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司總裁周曉陽做了題為“碳化硅應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)電控系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與優(yōu)化思路”的主題報(bào)告。

 

SiC可實(shí)現(xiàn)更有效的電驅(qū)控制，提高續(xù)航里程，減少電池消耗；可提供速度更快，容量更高的車載充電方案；可實(shí)現(xiàn)更高電壓，從而提升充電速度。當(dāng)前整車廠及Tier1不斷引入SiC。

報(bào)告結(jié)合SiC芯片的優(yōu)勢(shì)、SiC的封裝趨勢(shì)、SiC器件在新能源汽車上的應(yīng)用趨勢(shì)，分享了SiC模塊封裝設(shè)計(jì)需求、SiC模塊封裝工藝的進(jìn)階、SiC模塊封裝結(jié)構(gòu)的進(jìn)階、SiC模塊封裝可靠性、SiC模塊在電驅(qū)上的應(yīng)用等最新發(fā)展趨勢(shì)。

 

當(dāng)前，SiC功率器件向著更高的功率、更高的運(yùn)行節(jié)溫、更小的體積、更低的雜散電感、更低的損耗、更低的熱阻、更苛刻的成本要求、更好的可靠性等方向發(fā)展。SiC模塊封裝設(shè)計(jì)需求方面，結(jié)合碳化硅芯片的本身特性以及市場對(duì)碳化硅器件性能的需求，新型碳化硅模塊的進(jìn)一步創(chuàng)新一定是在更高的性能，更小的尺寸和更性價(jià)比的成本為主要指標(biāo)進(jìn)行開發(fā)。

 

SiC模塊封裝工藝方面，目前功率器件壽命可靠性薄弱點(diǎn)主要是鋁線鍵合工藝，隨著碳化硅的器件逐漸推廣，新型鍵合工藝也逐漸推廣。SiC模塊封裝結(jié)構(gòu)方面，正向著優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)低雜散電感封裝，降低峰值電壓，保護(hù)器件，降低損耗，實(shí)現(xiàn)高性能高可靠性封裝的方向進(jìn)階。

 

報(bào)告指出，相比于傳統(tǒng)功率器件，SiC器件在測試和應(yīng)用時(shí)需要關(guān)注以下幾點(diǎn)：一是大功率模塊采用多芯片并聯(lián)；相比IGBT，SiC MOSFET的器件電氣參數(shù)具有更大分散性，在模塊并聯(lián)配置時(shí)需要更準(zhǔn)確的分組設(shè)置和測試方法；二是柵極開啟電壓Vth需要通過預(yù)測試實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可重復(fù)測量；三是雙脈沖測試系統(tǒng)雜散電感對(duì)SiC器件波形影響更大，導(dǎo)致讀值異常；四是SiC器件在大電流關(guān)斷時(shí)di/dt高，模塊會(huì)承受較大的電壓應(yīng)力，電壓尖峰容易超過安全工作區(qū)。

 

當(dāng)前，芯聚能自主開發(fā) SiC 車載主驅(qū)模塊，已于2020年8月完成設(shè)計(jì)定型，包括1200V/750V 多個(gè)版本，經(jīng)過驗(yàn)證，2021年Q4產(chǎn)能 >10萬塊/年，計(jì)劃于2022年Q1 SOP。

 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）