车规级功率模块发展趋势、最新创新技术、先进解决方案 | TMC2024学习笔记-功率模块篇

文摘   汽车   2024-08-30 07:37   上海  

2024年7月TMC2024会议上来自英飞凌、罗姆、Danfoss、UNT、中车、三菱、小鹏汽车、一汽等众多半导体公司的专家、同仁为我们介绍了车规级半导体模块的发展趋势、先进的创新技术,以及各自的产品技术方案。本文,就其会议现场记录的笔记和其中的关键内容做一些总结、学习,后续会针对小伙伴们感兴趣的话题方向进行方案/技术的拓展解读,欢迎大家留言、讨论。


01 英飞凌

来自英飞凌技术资源中心的高级首席工程师赵振波先生,围绕"提升新能源电驱效率的混合SiC/Si功率器件及斜率控制驱动方案"进行了介绍。重点介绍了如下几点内容:

1. 介绍Si/SiC混合功率模块在HPD Gen2应用中的关键。

2. 阐述斜率控制门驱动器优化开关行为的重要性。

3. 强调混合开关原型测试的结果和关键特征。

4. 概括Si/SiC的共同理解和优势。

5. 展示EiceDRIVERTM 1EDI304xAS在改善逆变器性能方面的关键作用。

图片来源:星友拍摄分享,英飞凌,TMC2024
02 罗姆
Rohm公司分享了他们在进SiC模块技术创新方面的成果。重点介绍了SiC材料的优势有哪些?分析了Rohm公司如何运用技术创新提高SiC模块的性能,包括优化结构设计、提升制造工艺等?文章还展望了SiC模块在电动汽车、新能源等领域的应用前景。重点介绍了如下几点内容:
1. SiC材料的优势及其在电子产品中的应用。
2. Rohm公司技术创新提高SiC模块性能的方法。
3. Rohm公司SiC模块的应用领域,尤其是在电动汽车和新能源领域的应用前景。
图片来源:星友拍摄分享,Rohm,TMC2024
03 Semikorn Danfoss
赛米控丹佛斯公司(由赛米控和丹佛斯硅动力部门在2022年合并)分享了他们在车规级功率模块领域的领先地位,特别是其先进的模块封装技术的应用,如eMpack和复杂拓扑实现重点介绍了如下几点内容:
1. 详细描述了公司的产品线,包括从芯片到系统的完整解决方案。
2. 分享了两种领先的车规级功率模块平台——DCM^(TM)和eMPack,它们具有高可靠性、高功率密度和低热阻等特点。
3. 强调了公司产品的多芯片来源策略,旨在兼顾性能、价格和供应安全。
图片来源:星友拍摄分享,Semikorn Danfoss,TMC2024
04 UNT
来自芯联集成功率产品部的丛茂杰先生,分享了:UNT对中国车载半导体技术的趋势的理解重点介绍了如下几点内容:
1. 介绍了半导体技术正面临的新挑战和新机遇,以及UNT对此采取的战略和产品定位。
2. 分享了UNT在车载半导体领域的竞争优势,其技术趋势和发展方向对行业具有指导意义。
3. 半导体技术创新和产业升级的重点发展方向。
图片来源:星友拍摄分享,UNT,TMC2024
05 中国中车
中国中车(CRRC)围绕功率半导体器件市场,特别是SiC(碳化硅)技术在新能源汽车及其它领域的应用、发展现状、需求思考以及产业布局与规划进行综合分析重点介绍了如下几点内容:
1. 阐述了功率半导体器件市场正在经历由Si向SiC的演进,特别是在新能源汽车领域,SiC技术因其能显著提升车载装置的功率密度和效率而备受关注。
2. 介绍了国内市场已采用SiC MOSFET作为电驱器件的部分车企和车型,并引用了Yole报告的数据,展示了全球SiC功率器件市场的容量和增长趋势,其中新能源汽车领域占据主导地位。
3. 探讨了SiC技术在封装材料、可靠性等方面的挑战及行业内的解决方案,包括无铝线键合体系、无焊料体系、芯片金属化增强等技术的发展现状
4. 说明了成本及收益是决定技术路线选择和工程化规模的关键因素,并预测了未来SiC封装技术的发展趋势。
5. 最后介绍了下CRRC在SiC产业布局与规划方面的进展,展示了CRRC SiC技术在多个领域内的广泛应用。
图片来源:星友拍摄分享,CRRC,TMC2024
06 小鹏汽车

来自小鹏汽车的陈皓先生围绕"Xpeng塑封Sic在800V系统中的应用"进行了介绍。重点介绍了如下几点内容:

1. Xpeng-塑封Sic器件的优势:包括高温、高压、高效率等性能特点,以及在800V系统中的应用优势。

2. 塑封Sic器件的制造工艺:介绍了塑封Sic器件的制造流程和工艺特点

3. 塑封Sic器件在电动汽车领域的应用:阐述了塑封Sic器件在逆变器中的应用情况,以及其对电动汽车性能的提升作用

4. 发展趋势和挑战:分析了塑封Sic器件在未来的发展趋势,包括技术瓶颈、市场需求等方面的挑战。

图片来源:星友拍摄分享,XPeng,TMC2024

07 一汽

中国一汽红旗新能源围绕"车规级功率电子器件的应用场景、技术需求以及行业发展趋势"进行了介绍。重点介绍了如下几点内容:

1. 说明了车规级功率器件是什么?并区分了其与工业级器件的不同,包括材料分类、封装形式、测试标准等。

2. 详细描述了功率半导体器件在新能源汽车中的主要应用场景,如电机控制器、车载充电机、DC/DC变换器、空调系统等,并给出了具体的应用原理图和技术特点。

3. 强调了功率半导体器件在新能源整车中成本占比较高,因此开发性能优异、供应稳定、成本可控的功率器件是行业共同的愿景。

4. 通过一个案例,展示了不同电压车型对SIC和SI功率芯片的需求情况

图片来源:星友拍摄分享,一汽,TMC2024
08 三菱电机
三菱电机的赵利忠先生介绍了:三菱电机在面向汽车主驱半桥功率模块及解决方案的技术进展和市场表现重点介绍了如下几点内容:

1. 强调了全球变暖与二氧化碳减排的紧迫性,以及中国双碳政策的目标。

2. 介绍了三菱电机功率半导体的产品线。

3. 分享了三菱电机在车规级功率模块方面的技术优势和市场表现,包括其先发优势和持续的技术创新,如压注模技术、直接端子绑定技术、车载升压用绝缘基板一体型车载功率模块等。

3. 分享了三菱电机SiC MOSFET的芯片技术发展,包括平面栅和沟槽栅SiC MOSFET技术,以实现低损耗和高可靠性。

图片来源:星友拍摄分享,三菱电机,TMC2024

09 华中科技大学先进半导体与封装集成实验室

来自华中科技大学的康勇先生围绕"SiC功率半导体封装集成创新技术及其应用前景"做了介绍。康先生详细阐述了SiC功率半导体的优势封装集成技术的最新进展在不同领域的应用情况。重点内容:
1. SiC功率半导体的优势:高效率、高耐温、高可靠性。
2. 封装集成技术创新:提高性能和使用范围。
3. 应用领域:新能源汽车、智能电网、航空航天等。
图片来源:星友拍摄分享,华中科技大学,TMC2024

以上对发生在TMC2024功率模块相关的主题汇报的学习、总结感谢你的阅读更多关于上述车规级半导体模块的发展趋势、先进的创新技术,以及产品方案的咨询和技术交流可在「SysPro|系统工程智库」知识星球查阅感谢上述公司团队的精彩分享!

图片来源:SysPro系统工程智库

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2024年8月29日 晚

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