30家SiC企业集结欧洲,英飞凌等发布创新 “利器”
2025-05-12
5月6日至8日,PCIM Europe 2025在德国顺利举办。“行家说三代半”发现,本次展会上汇聚了众多SiC行业领军企业,其中英飞凌、博世、Wolfspeed、罗姆半导体等企业展示了多项创新技术,引起了业界的高度关注。
5月15日,“行家说三代半”将在上海召开“电动交通&数字能源SiC技术应用及供应链升级大会”,届时三菱电机、意法半导体、Wolfspeed、三安半导体等众多领军企业也将在会议上公布最新成果,欢迎大家扫码参会:
英飞凌
英飞凌此次重点展示了多项碳化硅新技术,倍受业界瞩目:
全新CoolSiC™ JFET
该系列产品拥有极低的导通损耗、出色的关断能力和高可靠性,可在各种工业和汽车应用中实现可靠且高效的系统性能,包括固态断路器(SSCB)、AI数据中心热插拔模块、电子熔断器、电机软启动器、工业安全继电器以及汽车电池隔离开关等。
第一代CoolSiC™ JFET拥有最低值为1.5mΩ(750 VBDss)/2.3mΩ(1200 VBDss)的超低RDS(ON),能够大幅减少导通损耗。为应对严苛应用环境中的散热和机械问题,CoolSiC™ JFET采用英飞凌先进的XT互连技术与扩散焊接工艺,从而显著降低了器件在工业电力系统中常见的脉冲与循环负载下的瞬态热阻抗,并大幅提升了其可靠性。
基于沟槽的SiC超结技术
英飞凌在展会上推出基于沟槽的 SiC 超结 (TSJ) 技术概念。基于这项新技术的首批产品将是采用英飞凌 ID-PAK 封装的 1200V 汽车牵引逆变器,该封装融合了沟槽技术和超结设计的优势,可扩展封装平台支持高达 800kW 的功率水平,从而实现高度的系统灵活性。
该技术的主要优势包括:通过将导通电阻 (RDS (on) *A) 提高高达 40%,可实现更高的功率密度,从而在给定的功率等级内实现更紧凑的设计。此外,ID-PAK 封装中的 1200V 碳化硅沟槽超结概念可将主逆变器的电流容量提高高达 25%,且不会影响短路能力。
此外,该系统还受益于降低的并行化要求,简化了设计流程,并降低了系统总成本。因此,配备 SiC TSJ 技术的英飞凌 ID-PAK 封装有助于开发更高效、更具成本效益的汽车牵引逆变器设计。首批 ID-PAK 1200V 样品现已面向部分汽车传动系统客户提供,基于 SiC TSJ 的 ID-PAK 1200V 封装预计将于 2027 年实现量产。
CoolSiC MOSFET 750 V G2 技术
英飞凌推出了 CoolSiC MOSFET 750V G2 技术,旨在提高汽车和工业电源转换应用中的系统效率和功率密度。
其RDS (on)值为 4 和 7 mΩ,可在静态开关应用中提供出色的性能,使 MOSFET 适用于电子保险丝、高压电池断路开关、固态断路器和固态继电器等应用。
该技术还表现出优异的 R DS(on) x Q OSS和一流的 R DS(on) x Q fr,有助于降低硬开关和软开关拓扑中的开关损耗,并在硬开关用户案例中实现卓越的效率。
此外,CoolSiC 750V G2 具有出色的开关性能、易用性和可靠性,符合汽车级零件的 AECQ101 标准和工业级零件的 JEDEC 标准。
意法半导体
意法半导体展示了碳化硅分立器件、采用碳化硅技术的ACEPACK 1 & 2、ACEPACK SMIT 和 ACEPACK DRIVE 模块等重点产品。
其中,ACEPACK 四封装拓扑功率模块集成了意法半导体先进的碳化硅功率 MOSFET 技术。该模块充分利用了宽带隙 SiC 材料和高热性能衬底的创新特性,实现了极低的单位面积导通电阻和几乎不受温度影响的卓越开关性能。
博世:
展会上,博世主要带来750V&1200V SiC 沟槽 MOSFET、适用于 SiC 和 IGBT 功率晶体管的隔离栅极驱动器产品组合、牵引逆变器冷却器上的 SiC 功率模块等重点产品。
其中牵引逆变器冷却器上的 SiC 功率模块采用了 SiC 技术,模块和中间电路电感低,效率高,从而降低开关和传导损耗。由于芯片数量和尺寸的变化,输出可扩展,在400V 时电流高达 800 ARMS ,在 800V 时电流高达 700 ARMS 。
Wolfspeed:
Wolfspeed展示了第四代碳化硅技术平台、和 NXP 合作的 800V 电动汽车牵引逆变器、Stercom 工业车载充电器、1500 V 直流母线三相逆变器、60kW 双有源桥隔离式 DC/DC 转换器等重点产品。
其中,800V 电动汽车牵引逆变器采用了YM3 Six-Pack 电源模块。该模块完全基于 SiC MOSFET,实现超低损耗,采用硬质环氧树脂封装、烧结芯片粘接、铜质顶部夹片和焊接端子,拥有优良的耐用性,直冷式针翅基板增强了散热性能,而压接引脚则简化了组装。YM3 还提供各种额定电流,最高可达 1200V / 650 A,符合 AQG-324 汽车电源模块标准。
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罗姆半导体
本次展会罗姆半导体重点展示了其与知名合作伙伴的参考项目,以及其封装设计和评估板的演变。
在汽车应用领域,罗姆展出一款采用TRCDRIVE pack™的逆变器单元,该单元由二合一SiC模压模块组成。此外,罗姆还展示了适用于OBC的全新EcoSiC™模压功率模块,以及采用罗姆功率半导体器件的OBC应用。
三菱电机
三菱电机重点展示了SLIMDIP 系列功率半导体模块中两款新产品的样品,分别为“全 SiC SLIMDIP”和“混合 SiC SLIMDIP”,适用于房间空调等家用电器。
据了解,三菱电机自主研发了可搭载于小型SLIMDIP封装、并优化了端子排列的SiC-MOSFET芯片,进而开发出两款新品。与现有的Si产品相比,该产品实现了更高的输出,使得单个功率半导体模块能够支持更大容量的家用电器,且“全SiC SLIMDIP”可将功率损耗降低约79% ,“混合SiC SLIMDIP”可将功率损耗降低约47% ,有助于降低家电的功耗。
芯联集成
芯联集成首次全面亮相欧洲核心展会,携新能源汽车、风光储新能源、家电、AI四大领域全系列功率半导体解决方案出席,包括晶圆、模组、系统解决方案全系列产品,吸引了来自宝马/奔驰/大众/Stellantis/博世/舍弗勒/博格华纳/施耐德等国际顶尖企业来访交流。
目前,芯联集成成为亚洲SiC MOSFET出货量居前的制造基地,已在多家国内外 OEM 和 Tier1 客户进行量产,更多客户处于定点+产品导入阶段。技术方面,已实现了平面型SiC MOSFET 产品两年迭 3 代,产品已顺利投入量产,且8 英寸 SiC MOSFET 已实现工程批下线及通线,预计 2025 年下半年量产。
三安半导体
三安半导体此次带来碳化硅 MOSFET/SBD、碳化硅衬底等产品亮相。目前,三安的8英寸车规级N型SiC衬底完成研发并实现量产,已实现小批量出货;SiC MOSFET推出第二代产品,驱动电压兼容 15V/18V,Ronsp 更低,效率更高。
三安半导体主要从事宽禁带半导体的研发、设计、制造、销售和服务,产品与服务包括SiC MOSFET/SBD、SiC衬底/外延片、车规级SiC功率模块代工等,核心性能及可靠性符合行业高品质标准,服务于新能源汽车、直流充电桩、光伏储能、工业电源、家用电器、消费电子等领域的全球超800家客户,SiC芯片/器件已累计出货超3亿颗。
芯聚能半导体
芯聚能半导体携V5、V5G等新一代车规级碳化硅功率模块等产品亮相展会。
据了解,芯聚能的V5系列模块相比于第一代V2系列产品,实现了超低热阻、拓展了工作范围;具有高机械结构强度、高功率循环寿命、高温度冲击稳定性,性能指标达到国际领先水平,充分满足新能源电动车主驱应用对高功率密度和高可靠性的需求。
截至2024年9月,V5系列产品已定点6家车厂10个项目,涵盖纯电、混动车型,400V-1000V整车平台,中国、欧洲、美洲客户需求。V5出货量正在快速增长,年内出货将超1万个,预计各车型量产后全年订货量将超V2系列。
基本半导体
基本半导体携全系列碳化硅功率器件及门极驱动解决方案盛装亮相,并隆重发布新一代碳化硅MOSFET、工业级及汽车级碳化硅功率模块等多款新品。
基本半导体推出62mm封装1200V工业级碳化硅MOSFET半桥模块新品,产品采用新一代碳化硅MOSFET芯片技术,在保持传统62mm封装尺寸优势的基础上,通过创新的模块设计显著降低了模块杂散电感,使碳化硅MOSFET的高频性能得到更充分发挥。
Pcore™12 EP2封装工业级碳化硅MOSFET三相桥模块新品采用碳化硅MOSFET芯片技术,创新性地集成了整流器和逆变器两组三相桥结构,并配备NTC温度检测功能。通过优化设计,本产品显著提升了整机运行效率,同时有效降低了系统总体成本,为客户提供更具竞争力的功率解决方案。
PCIM展会期间,基本半导体正式推出新一代碳化硅MOSFET系列新品,首发规格面向多个应用领域:面向电动汽车主驱系统的1200V/13.5mΩ、750V/10.5mΩ系列、面向光伏与储能领域的1200V/40mΩ系列、面向AI算力电源与户储逆变器的650V/40mΩ系列。
该系列新品在系统效率、高温性能及能量损耗方面均有显著提升,为新能源领域提供了更高效、更经济的功率器件解决方案。
士兰微电子
此次,士兰微电子重点展示了SiC MOSFET功率模块、SiC MOSFET分立器件等产品。
据了解,士兰微电子针对汽车领域推出了一款B3G SiC模块,该模块是士兰微电子基于自主研发的 SiC MOS 芯片技术开发的六单元拓扑模块,典型值为1.7mΩ @25℃,VDSS 达1200V ,具有高电流密度、高阻断电压等级,为严苛环境条件下的逆变器运行,提供更可靠的保障。
威世科技
威世科技在展会上展示其丰富的电源管理解决方案组合,在展出的参考设计中,威世科技的元器件(包括公司最新的碳化硅 (SiC) MOSFET、二极管和电源模块)占 BOM 的 70% 以上。
其中包括:适用于配备 SiC 功率模块的 OBC 的 22 kW 双向 800 V 至 800 V 功率转换器;一款 4 kW 双向 800 V 至 48 V 辅助电源转换器,采用 Si 和 SiC MOSFET紧凑型 800 V 配电解决方案;采用 1200 V MaxSiC ®系列 SiC MOSFET的太阳能逆变器的辅助电源系统等众多产品方案。
瞻芯电子:
瞻芯电子展示了分立和模块封装的 SiC MOSFET/SiC 二极管以及驱动器/控制器 IC 产品等丰富的产品组合。其中,SiC 器件和 IC 解决方案可支持更多的 XEV 应用,包括车载充电器、DC-DC 转换器、牵引逆变器等。
其中,重点产品包括650V~3300V各种封装的SiC MOSFET和SiC SBD产品,以及各类参考设计和应用案例,包括:20 KW三相功率因数校正(PFC)电路、11 KW三相电动汽车(EV)空调压缩机逆变器、2500 W图腾极(Totem-pole)PFC 电路等。
中车时代半导体
株洲中车时代半导体有限公司携交通与能源领域的创新产品与解决方案亮相。据悉,中车时代曾发布了应用沟槽栅技术的SiC MOSFET晶圆(1200V/10mΩ),是一款新能源汽车主驱用SiC MOSFET芯片。
此外,展会上中车时代半导体与罗杰斯公司签署了功率模块领域的战略合作协议,围绕着功率半导体模块持续提高性能、可靠性等领域展开深入的战略合作。双方将发挥各自优势,相互赋能,在新能源汽车、可再生能源应用等更多领域拓展新机遇。
扬杰科技
扬杰科技集中展示了自主研发的IGBT、SiC、Mosfet及功率模块新品,重点展示了其在新能源汽车领域的创新解决方案。
这一系列产品可以用于新能源汽车车灯应用、主驱逆变器,充电桩的直流/直流(DC/DC)转换器、车载充电器(OBC)、电池管理系统(BMS)、PTC等更多关键部件,可有效满足新能源汽车对于高效率、高功率密度和高耐压等多方面的需求。其中,相关产品不仅可应用于汽车电子,还可应用于农业无人机、户用储能、光伏PCS等热门领域。
飞锃半导体
飞锃半导体重磅展示高压Gen3系列产品、高性价比Gen3B系列、1200V大电流SiC二极管等重点产品。
针对汽车主驱对低寄生电感与高功率密度的极致要求,飞锃半导体还推出1200V/2mΩ SiC MOSFET DCM模块 & 1200V/7mΩ TPAK器件:实测可靠性、一致性媲美国际品牌;Econo DUAL模块(1200V/2mΩ)、Easy1B/2B及62mm模块:丰富拓扑选择,拓展应用边界。
面向OBC/DCDC应用,飞锃半导体推出全新X2PAK顶部散热封装与SMPD半桥封装通过客户验证,性能卓越,参数稳定性行业领先。
利普思半导体
利普思半导体重点展示了两款新品:LPP大功率模块及SMIT塑封SiC模块,以及HPD SiC功率模块、ED3S SiC功率模块等产品。
据了解,利普思的HPD SiC 1200V 400A-800A 模块系列凭借超低损耗、超强散热及超高集成度设计,成为新能源车企关注焦点。产品已批量应用于:新能源乘用车的800V高压平台电机控制器;商用车/重卡的650A大功率电驱系统。
派恩杰半导体
派恩杰半导体围绕高性能碳化硅平台的构建,在展会上重点展示了:更大尺寸碳化硅光刻晶圆、车规级功率模块与分立器件、从设计到验证的测试能力、未来产品布局。
派恩杰半导体成立于2018年9月,主营碳化硅MOSFET、碳化硅SBD和氮化镓HEMT等功率器件产品,拥有国内各类碳化硅功率器件产品目录,碳化硅MOSFET与碳化硅SBD产品覆盖各个电压等级与载流能力,并且均通过AEC-Q101车规级测试认证,可以满足客户的各种应用场景,为客户提供稳定级碳化硅功率器件产品。
安世半导体
安世半导体带来适用于电力应用的 SiC MOSFET、功率GaN FET等创新产品。
值得关注的是,近期安世半导体推出汽车级 1200V 碳化硅 MOSFET,采用 D2PAK-7 封装,其导通电阻分别为 30、40 和 60mΩ,现已获得 AEC-Q101 认证。
安世半导体利用其创新工艺技术的特性,确保其新型 SiC MOSFET 提供领先的温度稳定性,在 25°C 至 175°C 的工作温度范围内,RDS (on)的标称值仅增加 38%。这一特性使客户能够在应用中实现更高的输出功率,而安世半导体提供的25°C 额定 RDS (on) 比其他供应商更高 ,且性能丝毫不受影响。
此外,安世半导体计划于 2025 年推出符合汽车标准的 17mΩ 和 80mΩ SiC MOSFET 版本。
瑞能半导体
瑞能半导体在展会上展示其采用高效热效率 TSPAK 封装的碳化硅 MOSFET 和肖特基势垒二极管,全新封装将帮助工程师在各种高功率应用中提高效率、减小尺寸、增强可靠性并降低 EMI。
该公司的顶部冷却TSPAK技术通过SiC器件表面的导热垫而非PCB基板实现有效散热,与传统器件相比,可将JA(结至环境)热阻降低高达16%。因此,这些封装有助于简化热管理设计、降低损耗并提高功率密度。
TSPAK MOSFET 的额定电压范围为 650V 至 1700V,导通电阻额定范围为 20 至 150mΩ。TSPAK SBD 的额定电压范围为 650V 至 1200V,额定电流范围为 10A 至 40A,所有产品均有工业级和汽车级版本。
悉智科技
悉智科技目前专注于乘用车主驱功率模块和供电电源模块,带来SiC APM2主驱功率模块、SiC APM4主驱功率模块、SiC HVDC 3.0高压电源模块等创新产品。
其中,SiC APM2主驱功率模块功率模块系统回路电感650Arms,采用了Rohm的第四代SiC芯片,实测性能超越国际竞对同类接口产品。从设计到量产仅仅24个月,已量产交付国内某高端品牌超过6万颗模块,八个月整车失效率小于万分之一,所搭载整车70%行驶超过5000公里,各方面表现优异。
浙江晶瑞
浙江晶瑞携8英寸导电型碳化硅衬底、12英寸蓝宝石衬底和12英寸多晶碳化硅衬底精彩亮相,展示其在宽禁带半导体材料领域的研发成果与产业化成就。
其中,8英寸导电型碳化硅衬底,凭借微管密度(MP
12英寸蓝宝石衬底,作为行业内最大商用尺寸蓝宝石衬底,其超低缺陷密度(EPD<300ea/cm²)和高结晶完整性(FWHM<15arcsec),为功率半导体等领域提供了卓越的材料支持;12英寸多晶碳化硅衬底,以其成本低、耐高温、耐腐蚀和高热导率等特性,在热沉和晶圆键合领域展现出显著的低成本优势。
Power Integrations
Power Integrations 发布了适用于其 1,700V InnoSwitch3-AQ 反激式 DC-DC 转换器 IC 的五款 800V 汽车电源参考设计。
其中,InnoSwitch3-AQ是一款恒压恒流DC-DC转换器,内置1.7kV碳化硅功率开关,可提供高达120W的功率。该公司表示:“器件启动时漏极引脚电压低至30V,无需外部电路。” 其他保护功能包括输入欠压、输出过压和过流限制。空载时功耗低于15mW。
Vincotech
Vincotech是三菱电机株式会社的子公司,主要向市场提供电源模块。此次展品主要为用于直流充电的 SiC 模块、嵌入式驱动器等。
其中, SiC 模块产品组合涵盖650V 至 2.xkV 的宽电压范围,采用 AlN 或 Si₃N₄ 实现卓越的热性能,确保均匀的 Rth 分布,针对 1500 Vdc 应用进行了优化,可实现最大功率密度和更高的可扩展性,能够达到 150V/ns 以上的高 dv/dt 转换率。
东芝电子
东芝电子展示了宽带隙 (WBG) 技术、下一代硅基 MOSFET 和电机控制应用方面的最新创新成果。
碳化硅方面,东芝电子展示了6英寸碳化硅晶圆、带针状翅片冷却器的二合一 SiC 模块样品、E3D SiC MOSFET模块、SiC MOSFET模块栅极驱动电路解决方案等产品。
其中,SiC MOSFET模块栅极驱动电路解决方案内置 SiC MOSFET 模块,提供独立的高侧和低侧集电极开路故障信号输出。输出电压为 +20V(典型值)/ -6.7V(典型值),输出电流为 ±9.8A(最大值),最大 PWM 频率为 50kHz。
赛米控丹佛斯
赛米控丹佛斯重点展示了eMPack® M等产品,eMPack M 提供 SiC 和 IGBT 两种选择。
性能方面,eMPack M采用1200V 碳化硅器件 (250Arms – 500Arms),功率密度为3.4kw/cm² ,可在超紧凑设计中提供优异的功率密度和效率,专为电动汽车等电动出行应用而设计,可满足下一代驱动系统不断变化的需求。
CISSOID
CISSOID在展会上展示了最新的高效、高可靠性功率半导体解决方案,包括SiC智能功率模块、SiC逆变器控制模块、SiC逆变器参考设计等。
其中SiC逆变器参考设计支持高达 350kW/850V 的电机驱动。该参考设计包含 CISSOID 的高压 SiC 功率模块、集成栅极驱动器板、集成 Silicon Mobility 超快速安全自适应控制单元 T222 的控制板、直流和相电流传感器、直流链路电容器、EMI 滤波器以及集成液体冷却系统。
Diamond Foundry
Diamond Foundry带来了DF Power PAK SCD-on-SiC 功率模块等产品。
该SiC模块号称是是世界上第一个利用单晶金刚石作为碳化硅半导体热管理基板的高功率模块,电压等级为1200V,典型导通电阻为2.67mΩ,且与传统的基于 SiC 的封装相比,具有较多优势:更高的功率密度、更优异的导热性能,最高工作温度范围达到200C(最长 200 小时)。
Diamond Foundry位于德国,聚焦金刚石工艺,通过将金刚石原子键合到以埃级精度减薄的集成电路 (IC) 晶片上,实现了终极热芯片封装,从而使芯片运行速度更快、使用寿命更长,且最薄的金刚石切片可以隔离非常高的电压,从而使电力电子器件的微型化达到一个新的水平。
SemiQ
SemiQ展示与高功率 SiC MOSFET 和模块相关的多项进展,其中包括SemiQ近期推出的第三代SiC技术以及一系列模块,旨在优化系统成本、电阻和热管理。
据了解,SemiQ的1200V SOT-227 MOSFET模块基于 SemiQ 的第三代 SiC,具有 8.4 至 39 mΩ 的 RDSon,具有出色的开关速度和降低的损耗,并且结壳热阻较低。
符合汽车标准的 QSiC 1200 V MOSFET采用裸片和 TO-247 4L 封装,并已获得汽车系统 AEC-Q101 认证。第三代 SiC 器件可实现更小的芯片尺寸,同时提高开关速度和效率,导通电阻 (RDSon) 范围为16 至 80 mΩ。
飞仕得
飞仕得围绕SiC和GaN器件的发展,展示了众多创新产品。
其中,飞仕得针对SiC模块推出适配最高1700V EconoDualTM模块的门极驱动器2FHD0620,支持即插即用,最高四模块并联使用,极大提升了使用的灵活性。其创新性的电路设计可以确保5ns以内的门极抖动和
依托于同一技术路线,飞仕得也推出了适配于Linpak™,XHP™和类似封装的驱动方案2FHC06M33,通过线束连接的方式可以实现最高四个模块并联使用,其装配方式具有极高的灵活性。
本文发自【行家说三代半】,专注第三代半导体(碳化硅和氮化镓)行业观察。
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