英飞凌、Wolfspeed等公布SiC技术进展
第三代半导体风向 · 2025-08-09
近日,“行家说三代半”观察发现,英飞凌、Wolfspeed、派恩杰、泰科天润、芯长征、方正微、浙江大学、国创中心等多家SiC企业相继公布了创新技术进展,涉及SiC JFET、沟槽式超结、顶部散热封装等,详情请看:
英飞凌:
SiC JFET及沟槽超结产品即将量产
7月23日,据日本EETimes报道,英飞凌不仅推出新型CoolSiC™ JFET技术及基于沟槽的SiC超结技术,还公布了这两款产品的量产时间:
第一代CoolSiC JFET:提供750V和1200V版本,RDS(on)分别为1.5mΩ和2.3mΩ,用Q-DPAK封装的JFET替换10个 TO-247封装的传统SiC MOSFET可以达到相同的性能,该系列产品将于 2025 年下半年提供工程样品,预计将于 2026 年开始量产。
采用沟槽式超结技术的SiC MOSFET:首款产品将基于1200V电压,与第二代碳化硅 MOSFET相比,RDS(on) x A最高可降低 40%,采用ID-PAK封装,功率水平可扩展至800kW,目前初始样品已经提供给部分汽车动力传动系统客户,预计将于2027 年开始量产。
Wolfspeed:
增加顶部散热封装
近日,Wolfspeed推出了新型顶部散热(TSC)碳化硅MOSFET和肖特基二极管,旨在优化热管理并节约能耗。
据了解,过去大多数标准表面贴装分立功率半导体器件通过底部与 PCB 直接接触的方式散热。相比之下,顶部散热(TSC)器件通过封装顶部实现散热,可实现PCB 的双面利用,实现最大功率耗散并优化热性能,较为适合汽车及电动交通系统等高性能应用场景。
对此,Wolfspeed新增了采用顶部散热(TSC)封装的U2系列产品,提供650V至 1200V多种电压选项,采用低剖面、表面贴装设计 ,具有碳化硅顶部散热(TSC)封装中最大的爬电距离 ,通过优化PCB布局实现更高系统功率密度 ,热阻更低。
此外,Wolfspeed在13 kW电机驱动参考设计(采用顶部散热 TSC U2封装)展现了U2器件在10 kW以上电动汽车HVAC系统中的性能参数。通过采用碳化硅(SiC)技术优化HVAC系统效率和温控范围,系统设计人员可实现15分钟内完成快速充电,并延长车辆单次充电续航里程(全生命周期有效)。
派恩杰半导体:
发布第四代SiC MOSFET
8月4日,派恩杰半导体在官微透露,他们正式发布基于第四代平面栅工艺的SiC MOSFET系列产品。
据悉,第四代产品元胞尺寸缩小至3.5μm,在750V电压平台下,5mm×5mm芯片尺寸产品的导通电阻RDS(on)最低可达7mΩ,达到国际领先水平。相比上一代产品,第四代SiC MOSFET不仅进一步降低了导通电阻,还显著减少了开关损耗,并优化了开通/关断波形,从而实现更高的载流能力与系统效率。
在实际应用测试中,派恩杰基于自有应用负载平台,对比第三代与第四代SiC MOSFET(750V平台,芯片尺寸5mm × 5mm)在550V直流母线电压、不同负载电流条件下的表现。结果显示:第四代器件的载流能力提高超过20%,开关损耗亦下降逾20%,性能提升显著。
泰科天润:
紧凑型SiC半桥模块亮相
近日,泰科天润公布了一款采用碳化硅MOSFET的半桥模块,是一款结构紧凑结构紧凑,低成本,高功率密度,高效率的碳化硅半桥模块。
据了解,该模块具有较低的寄生参数,内部自带有NTC可以检测壳温,减少了开发过程中的设计难度。另外内部具有内绝缘,无需额外的绝缘片,有利于生产加工,采用类TO封装,可以参考常规插件封装的散热设计,降低散热设计难度。
泰科天润成立于2011年,是一家IDM企业,从事碳化硅器件研发与制造,并提供应用解决方案,拥有两条碳化硅芯片晶圆生产线,具有13年碳化硅器件量产经验,涵盖研发、制造、工艺、品控、应用方案和销售六个方向。
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芯长征:
公开两款1200VSiC模块
8月8日,芯长征在官微透露,他们携多款IGBT/SiC模块参加了长城汽车技术交流日。
据悉,他们展示了两款SiC模块产品,其中一款是1200V/660A SiC MOSFET模块,采用先进的G3 SiC MOSFET芯片及模块封装技术,具有低损耗、高出流能力,符合AQG324车规要求。
另一款则是1200V/1040A SiC模块,具备超低Rds(on) 1.64 mΩ、低开关损耗、HPD低电感封装(
方正微电子:
推出1200V SiC模块
近日,方正微电子发布了1200V 2.1mΩ HPD SiC MOS模块,这是一款专为新能源车主驱逆变器设计的高性能SiCMOS功率模块,旨在提供高效、可靠的主驱电控解决方案。
据了解,该模块搭载方正微电子自研自产车规级平面SiC MOS芯片,还采用高性能Si3N4陶瓷绝缘、银烧结、DTS工艺等技术,有效减小了寄生电感~8nH,击穿电压BV(Ids=1mA)>1450V,满足AQG-324可靠性标准,关键可靠性项目可轻松通过3000h认证,在高压、高功率及各种恶劣工况、环境下能稳定运行。
此外,针对新能源汽车主驱应用场景,该模块进行了电机台架的多工况测试,在850V母线电压,开关频率12kHz,冷却液流量8L/min、50%水+50%乙二醇、冷却液温度70℃的环境下,芯片结温最高≈175℃。
浙江大学:
公布1200V双面冷却模块
近日,博世集团电力电子首席专家Matthias Boesing一行,访问浙江大学玉泉校区电源管理技术创新联盟(ZJU-PMIC)实验室进行参观交流。
据悉,ZJU-PMIC 团队闫海东研究员向来访嘉宾系统介绍了课题组在低温烧结技术及其在宽禁带半导体封装应用方面的研究成果,并展示了自主开发的1200V双面冷却 SiC功率模块,吸引了博世专家的热烈讨论。
与此同时,Matthias Boesing 博士则分享了博世在电力电子系统方向的整体布局,涵盖电驱系统、电池管理、车载充电等关键环节。他指出,博世半导体部门正在加速 SiC 与 GaN 器件及模块的开发,致力于以更高效的功率转换技术支撑未来智能电动汽车的发展。
国创中心:
推出浸没式SiC电控
8月7日,国家新能源汽车技术创新中心在官微透露,其“浸没式热管理新能源汽车电机控制器”项目顺利结题。
据悉,课题开发的800V浸没式油冷SiC电机控制器,内置自研1200V无基板直冷SiC油冷功率模块,通过绝缘工质浸没功率芯片实现直冷散热,有效缩短芯片到冷却液的散热路径,显著提升散热效率。经第三方测试,模块上下开关管热阻低至0.06K/W。
浸没式SiC油冷功率模块
值得注意的是,作为行业首创的浸没式芯片冷却方案,项目获得领域上下游广泛关注,已为多家零部件供应商、整车厂提供包括方案定制、集成应用等相关服务,获得一致好评。
官微介绍,国创中心先进电驱动业务单元面向国家重大需求和行业“电动化”发展趋势,聚焦SiC芯片封装和电驱系统集成等前沿领域,围绕第三代半导体、高功率密度电驱系统集成、热管理、电机控制算法、电磁兼容、健康管理云平台等核心技术,为行业提供新技术开发、推广、测试和应用服务。
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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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