- 关于PCB嵌入式功率半导体技术方案的介绍
导语：在功率半导体内嵌式封装技术领域，威睿公司正以前沿的创新姿态引领着行业潮流。近日，威睿公司成功推出了新一代自主研发的内埋式封装电驱控制器CEPU。关于这一技术方向，我们曾多次介绍过，该技术方案与全球知名企业如Magna、Vitesco、ZF、Infineon等在功率半导体内嵌式封装PCB技术上的探索不谋而合，共同推动着电驱控制器技术的革新与发展。
威睿公司：新一代内埋式封装电驱控制器CEPU
近日，威睿公司在新能源电驱控制器领域取得了重大突破，成功推出了新一代自主研发的内埋式封装电驱控制器（Chip Embedded Power Unit，简称CEPU）。这款创新产品不仅标志着威睿在电驱控制器技术上的又一次飞跃，更为新能源整车市场带来了更加高效、可靠且灵活的选择。
图片来源：Schweizer（示例）
内埋式封装：技术革新引领未来
CEPU的最大亮点在于其独特的内埋式封装技术。关于这一技术方向我们曾多次做过解释。该技术将高压功率芯片直接埋嵌到印刷电路板（PCB）中，彻底摒弃了传统的功率模块框架式封装方式。
这种设计不仅简化了电路结构，减少了组件之间的连接点，从而降低了电阻和电感，提高了整体电路的效率；还使得控制器更加紧凑，体积更小，重量更轻。据官方了解，CEPU相较于上一代得到了显著的提升，达到了小于10nH超低驱动系统主回路杂散电感。
此外，内埋式封装技术有效解决了传统封装方式中存在的散热难、体积大、集成度低等问题，为电驱控制器的未来发展开辟了新的道路。
图片来源：威睿
高效冷却与超低杂感设计
为了进一步提升CEPU的性能和可靠性，威睿公司采用了珊瑚翅片高效冷却水道设计。这种设计通过增加散热面积和优化散热路径，实现了超低的热阻，有效降低了芯片在工作过程中的温度，提高了芯片的可靠性和寿命。
同时，CEPU还采用了极致的叠层主功率回路和PCB多层走线设计，缩减了各单元功率回流环路路径，大大降低了系统的杂散电感。这种设计不仅减少了电路中的能量损失，还提高了系统的稳定性和抗干扰能力。
深度集成与功率密度提升
CEPU还采用了深度集成的薄膜电容技术，进一步提升了产品的功率密度。相对于上一代产品，CEPU的功率密度提升了约55%、体积减小了约51%、，Z向高度更是小于两个壹圆硬币的外径尺寸，达到了>150kw/L的超高功率密度技术水平。这种高功率密度、小体积的设计使得CEPU更加易于系统集成，能够更灵活地适应新能源车辆的布局需求，同时减轻整车重量，提高整车空间利用率。
系统杂感降低与可靠性提升
除了高效冷却和超低杂感设计外，CEPU还通过采用激光镭射工艺取代传统功率模块封装中的绑定和焊接工艺，进一步提升了产品的可靠性和工作寿命。这种工艺不仅减少了组件之间的连接点，降低了系统的杂散电感，还提高了组件之间的连接强度和稳定性。相对于上一代产品，CEPU的杂感降低了约65%，为整车可靠性带来了更优异的表现。
开关损耗降低与系统效率提升
由于CEPU具有超低的杂散电感和高效的冷却设计，其开关损耗也大幅降低。相对于上一代产品，CEPU的开关损耗降低了约50%，这不仅提升了电驱系统的工况效率，还增加了整车续航里程。同时，通过提高载波频率，CEPU还能为整车提供更好的NVH表现，提升了整车的乘坐舒适性。
平台化设计：灵活适配多样化需求
CEPU还采用了模块化+平台化的设计理念，通过埋嵌Si/SiC/GaN等不同类型功率芯片及并联增减适配不同的功率段，母线工作电压可覆盖250V到1000V。这种设计使得CEPU能够更灵活地适配客户多样化需求，无论是乘用车、商用车还是特种车辆，都能找到最适合的解决方案。
产业化准备与技术创新认可
展望未来：持续创新引领行业发展
威睿公司立足新能源三电领域，凭借多年技术积淀和持续研发创新，未来将持续打造多元化技术平台，为整车客户提供更加安全、可靠和高效的新能源三电优质产品。CEPU的推出只是威睿公司在电驱控制器领域创新征程的一个起点，未来威睿将继续加大研发投入，推动电驱控制器技术的不断进步，助力新能源汽车行业的蓬勃发展。
图片来源：Fraunhofer（示意）
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2025年1月25日
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