期間，由北京一徑科技有限公司、廣東芯聚能半導體有限公司、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辦支持的“車用半導體創新合作峰會“如期舉行。會上，廣東芯聚能半導體有限公司總裁周曉陽帶來了題為”碳化硅應用于新能源汽車電機電控系統的挑戰與優化思路“的主題報告。?

▲廣東芯聚能半導體有限公司總裁 周曉陽

 

他表示，全球SiC在過去兩年發生了很多事情，國際領先大廠采取不同的發展策略。相比Si材料，SiC可實現更有效的電驅控制，提高續航里程，減少電池消耗；可提供速度更快，容量更高的車載充電方案；可實現更高電壓，從而提升充電速度。

 

當前快充可在5分鐘內增加75英里的里程，2024年前，快充在世界范圍內的部署數量預計為3.3M。SiC會占據市場份額一部分。基于充電能力，會有不同的充電應用(100kW to 300kW)，SiC為充電器的重點應用。

 

尤其是，自從特斯拉開始引入SiC MOSEFT到主驅上并迅速量產，并被市場廣泛接受，客戶反應良好。國產新能源車開始引入SiCMOSFET 到主驅上，反應良好。SiC襯底開始降價，SiC 市場從以二極管為主逐漸過渡到以MOSFET為主（國際市場）。當前整車廠及Tier1不斷引入SiC。

 

報告還結合SiC芯片的優勢、SiC的封裝趨勢、SiC器件在新能源汽車上的應用趨勢，分享了SiC模塊封裝設計需求、SiC模塊封裝工藝的進階、SiC模塊封裝結構的進階、SiC模塊封裝可靠性、SiC模塊在電驅上的應用等最新發展趨勢。

 

他表示，SiC模塊(6-in-1)應用在比亞迪漢電機驅動器，使用Pin-Fin直接水冷結構，三項全橋；3.3mΩ1200V & 2.5mΩ900V；尺寸緊湊，手掌大小；已經應用于比亞迪純電動車。同時，芯聚能也推出同樣結構的SIC模塊，使用Pin-Fin直接水冷結構，三項全橋；750V 及1200V 兩種，已經上車路測實驗數月，控制器環境試驗基本結束，8月份吐魯番夏測。2022年上半年量產。

 

周曉陽介紹，未來SiC功率器件將朝著更高的功率、更高的運行節溫、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、更好的可靠性方向發展。

 

結合碳化硅芯片的本身特性以及市場對碳化硅器件性能的需求，新型碳化硅模塊的進一步創新一定是在更高的性能，更小的尺寸和更性價比的成本為主要指標進行開發。目前功率器件壽命可靠性薄弱點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模塊封裝工藝過程中，焊接層分層也是可靠性主要失效之一，分層會直接導致節溫上升，應力條件急速加劇，最終導致器件過溫失效。有壓銀燒結可有效提高器件導熱效率，同時穩定的連接界面也可以實現更高壽命可靠性。優化電路結構，實現低雜散電感封裝，降低峰值電壓，保護器件，降低損耗，實現高性能高可靠性封裝。

 

目前功率模塊可靠性指導僅作為參考，更主要是需要對可靠性測試項目目的方法原理需要有更深入的研究，才能確定正確的結果，針對越來越嚴格要求的客戶需求，針對碳化硅模塊的可靠性的規范化標準化也會加速。

 

目前，芯聚能現有自主開發 SiC 車載主驅模塊，SiC 1200V/750V，芯片配置24/36/48顆，應用于新能源電動車電驅控制器，支持 400V/800V 平臺。產品自主定義與設計，兼容多種版本的信號針和端子；采用銀燒結工藝，在熱阻和可靠性方面具備更優表現；優化封裝結構設計，實現更低的雜散電感；通過AQG-324測試。目前，2021Q4產能 >10萬塊/年，計劃于2022年Q1 SOP。同時，芯聚能也已經自主開發下一代SiC車載主驅模塊。

 

周曉陽先生目前擔任廣東芯聚能半導體有限公司總裁，曾先后就職于美國國家半導體公司，英特爾科技，星科金朋，樓氏電子等，曾任安靠科技中國區總裁，安靠科技為全球第二大集成電路封裝測試供應商，在周曉陽的領導下，安靠中國業務以每年年復合增長率超過13% 高速增長，2018年領導的業務產值超過40億人民幣，員工超過5000名。2014-2018年間，安靠中國年平均貢獻稅收1億元人民幣，進出口額約224億美元，獲上海市外資進出口百強，市外資雙優企業等。周曉陽也因此被評為上海外高橋自貿區優秀企業家。周曉陽在英特爾工作期間，由于成績優異，先后作為跨國專家，被派往菲律賓，馬來西亞，哥斯達黎加累計工作近兩年，積累了豐富的跨國不同文化的管理經驗。2015年，周曉陽和同行的校友一起，發起并成立了中國第一個微電子行業校友會并任首任會長，西安交通大學微電子行業校友會非常活躍，成為各高校影響力最大的微電子校友會。