芯耀
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近期，“行家說三代半”發(fā)現(xiàn)理想汽車、東風(fēng)汽車及芯聯(lián)集成都發(fā)布了最新的SiC模塊技術(shù)，理想汽車是無端子碳化硅模塊，東風(fēng)汽車和芯聯(lián)集成則是用于千伏級(jí)別母線電壓的碳化硅模塊，三者各具亮點(diǎn)：
理想汽車：
發(fā)布自研高壓碳化硅功率模塊
6月13日，理想汽車首次公開發(fā)布了新一代電驅(qū)動(dòng)核心技術(shù)——自研高壓碳化硅功率模塊LPM（Li Power Module)。
理想汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部門電力電子高級(jí)總監(jiān)袁寶成透露，這款產(chǎn)品歷時(shí)3年半完成了從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的全過程，即將在下個(gè)月搭載于理想汽車新一代純電車型理想i8中首發(fā)上市，并且未來會(huì)陸續(xù)搭載在所有理想純電車型上。
據(jù)了解，理想汽車這款自研SiC模塊，從續(xù)航里程和車內(nèi)空間入手，進(jìn)一步提升了純電車型的使用體驗(yàn)：
續(xù)航里程增加
袁寶成表示，理想i8采用SiC功率模塊，相對(duì)IGBT模塊增加6%續(xù)航，也就是約40公里。在此基礎(chǔ)上，通過關(guān)鍵技術(shù)組合，理想汽車自研SiC功率模塊可以把續(xù)航再提升1%，以理想i8為例，續(xù)航就又增加了大概7公里。
這得益于理想實(shí)現(xiàn)了電控系統(tǒng)的全棧自研自產(chǎn)，從系統(tǒng)的角度進(jìn)行全局設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過半橋內(nèi)部的優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)、無端子高壓連接、高精度AMB直接激光焊，以及母排的三維空間疊層和走向設(shè)計(jì)等等一系列技術(shù)組合，顯著縮小了電流回路“兜圈子”的面積，從而將整個(gè)系統(tǒng)的隱形摩擦力優(yōu)化到約10nH，比行業(yè)典型水平降低了50%。
通過以上模塊工藝優(yōu)化，可以讓電能更少地消耗在“內(nèi)耗”上，更多地轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)里程，從而提高續(xù)航里程。
模塊體積縮小
據(jù)了解，理想汽車在自研SiC模塊上，做了一個(gè)巨大改動(dòng)：徹底拋棄了外露的傳統(tǒng)功率端子和螺栓連接方式，轉(zhuǎn)而采用了更精巧的內(nèi)部開窗設(shè)計(jì)——直接在模塊本體上直接開出窗口，讓大電容和銅排可以直接“對(duì)號(hào)入座”。
這樣一來，理想SiC模塊與市場(chǎng)常見的半橋模塊相比“占地面積”直接減半，模塊Y方向尺寸減少了40mm。
保障質(zhì)量一致性
袁寶成透露，為確保每一顆SiC模塊的高質(zhì)量交付，理想汽車在開發(fā)階段即采用遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試驗(yàn)證體系，同時(shí)在生產(chǎn)過程中引入了多項(xiàng)先進(jìn)的視覺與電氣檢測(cè)技術(shù)、高等級(jí)潔凈度控制措施，以及從芯片到模塊的不同測(cè)試和老化篩選手段。此外，他們還通過高度自動(dòng)化生產(chǎn)，有效保障了大規(guī)模制造的質(zhì)量一致性。
他進(jìn)一步表示，目前理想汽車已在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域持續(xù)投入多年，具備了從功率半導(dǎo)體到整車、從設(shè)計(jì)到制造的全鏈條能力。未來，他們也將在SiC功率模塊等純電核心技術(shù)上持續(xù)耕耘。
東風(fēng)汽車、智新半導(dǎo)體：
1700V SiC模塊正式下線
6月18日，由東風(fēng)汽車與株洲中車合作成立的智新半導(dǎo)體在官微宣布，他們首批1700V SiC MOSFET模塊正式下線，標(biāo)志著該項(xiàng)目取得重大階段性成果，為后續(xù)批量裝車應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
據(jù)了解，智新半導(dǎo)體的1700V電壓等級(jí)SiC模塊尤其契合1200V平臺(tái)主驅(qū)逆變器的需求，可用于高性能高端越野車、電動(dòng)卡車、電動(dòng)礦車的三相逆變器、OBC模塊、兆瓦級(jí)超級(jí)充電樁等場(chǎng)景：
采用經(jīng)典HPD封裝形式，耐壓直接提升至1700V，且保持模塊尺寸基本不變；
采用平面型封裝與芯片間隔排布，降低寄生電感≤10nH；
導(dǎo)通損耗：3mΩ以內(nèi)阻抗，相比IGBT降低50%導(dǎo)通損耗@1200V/400A；
電控效率：相比1700V Si IGBT效率96%，1700V SiC MOSFET效率可達(dá)99%，有3%以上的客戶性能提升；
充電時(shí)間：相比1200V模塊，1700V模塊可再次降低充電時(shí)間20%，相比750V平臺(tái)，1700V平臺(tái)可降低充電時(shí)間75%。
今年3月，智新半導(dǎo)體有限公司制造部副部長(zhǎng)吳應(yīng)秋接受媒體采訪時(shí)透露，公司兩條全自動(dòng)產(chǎn)線24小時(shí)滿產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，2024年產(chǎn)能達(dá)70萬只，2025年訂單量已經(jīng)翻倍。作為東風(fēng)新能源動(dòng)力總成自主技術(shù)主陣地，智新科技生產(chǎn)的電驅(qū)動(dòng)總成、IGBT模塊等產(chǎn)品，已累計(jì)為近百萬輛新能源汽車裝上自主“大腦”。值得注意的是，今年年初東風(fēng)汽車也在官微透露，智新半導(dǎo)體的第二條生產(chǎn)線于2024年4月投用，兼容生產(chǎn)400V硅基IGBT模塊和800V碳化硅模塊，產(chǎn)線的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%，后續(xù)他們還將適時(shí)投建第三條產(chǎn)線，以滿足客戶持續(xù)增長(zhǎng)的需求。
芯聯(lián)集成：
推出1500V SiC MOS灌膠模組
6月16日，芯聯(lián)集成在官微透露，隨著電動(dòng)汽車架構(gòu)加速?gòu)?00V向1000V演進(jìn)，他們推出了1500V SiC MOS 灌膠模組系列產(chǎn)品，以適應(yīng)對(duì)車規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體的更高要求。
據(jù)悉，該模組系列產(chǎn)品搭載芯聯(lián)集成已成熟量產(chǎn)的G1.7代系 SiC MOS芯片，采用直接水冷散熱的高功率灌膠的封裝形式可滿足客戶對(duì)芯片高效率、高電壓以及低成本的需求。值得關(guān)注的是，芯聯(lián)集成的SiC MOS芯片及模組在新能源汽車主驅(qū)系統(tǒng)上的出貨量上已穩(wěn)居亞洲市場(chǎng)前列，SiC MOS芯片及模組已全面覆蓋650~3300V SiC工藝平臺(tái)。
2024年，芯聯(lián)集成已實(shí)現(xiàn)碳化硅收入超10億元，同比增長(zhǎng)超100%，實(shí)現(xiàn)中國(guó)首條、全球第二條8英寸SiC工程批通線。他們預(yù)計(jì)2025年下半年可量產(chǎn)8英寸SiC芯片及模組，將給客戶帶來更具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。
