以下完整內容發表在「SysPro電力電子技術」知識星球-《TMC2025記錄|功率半導體創新技術》系列- 文字原創，素材來源：TMC 現場記錄、廠商官網- 本篇為節選，完整內容會在知識星球發布，歡迎學習、交流

導語：6月初參加了第十七屆國際汽車動力系統技術年會（TMC2025），作為年會核心板塊的“新能源汽車及功率半導體協同創新技術論壇”，匯聚了英飛凌、Yole、比亞迪、吉利、理想、芯聯集成、采埃孚、羅姆、ST等全球頂尖企業，以及中國科學院、復旦大學等科研機構，圍繞第三代/第四代半導體材料應用、SiC/GaN功率模塊先進封裝革命、車規級芯片自主化等議題展開深度研討。

從SiC在電驅動系統的前沿應用，到CIPB功率芯片嵌入式封裝從實驗室到量產的創新突破；從基于氮化鎵PCB嵌埋封裝在混合動力汽車的實踐，到SiC功率模塊先進封裝技術的最新成果。全方位呈現行業創新活力這場技術盛宴不僅揭示了功率半導體如何重塑新能源汽車的“心臟”，更勾勒出未來三年行業技術路線圖與產業生態重構方向在哪里？
我會用"三部曲"解讀本次TMC年會關于功率半導體相關議題的主要內容，看看這一年寬禁帶功率半導體發生了哪些有趣的故事？出現了哪些前瞻性的解決方案？又帶來了怎樣的技術革新？本篇為第三曲。

圖片來源：TMC

目錄

TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事（上篇）

TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事（中篇）TMC2025觀察 |功率半導體創新技術的20個前瞻故事（下篇）

15.富樂華：DBA陶瓷基板：引爆國產車規級電材料的革命性突破

16.史逸泰克150mm和200mm智能碳化硅工程襯底

17. ROHM：Eco家族功率器件助力電動汽車新革命

18. ST：SiC器件封裝中的低寄生參數設計與實現方法

19. 瓦克：有機硅在功率半導體領域的系統解決方案

TMC2025觀察 |高層會議筆記整理：混碳模塊/CIPB/逆變磚/其他，誰才是未來三年降本增效首選技術？

|SysPro備注：本文為概述，更多記錄與解讀請在知識星球中查閱

TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事

（下篇）

15 富樂華DBA陶瓷基板：引爆國產車規級電材料的革命性突破

富樂華公司的柳珩先生，首先介紹了功率半導體在過去幾十年的發展情況，特別是芯片技術的進步。然而，基板材料在過去二三十年里并沒有大規模的發展。隨著功率半導體器件的功率不斷提升，發熱問題變得尤為突出。傳統的散熱方法已經無法滿足現代高功率器件的需求，因此需要新的基板材料和封裝技術。

DBA陶瓷基板的優勢

柳珩先生詳細介紹了富樂華公司開發的DBA（Direct Bonded Aluminum）陶瓷基板。DBA陶瓷基板具有以下優勢：

高熱導率：DBA陶瓷基板的導熱系數達到了188W，能夠有效地將熱量從功率器件傳導出去

輕量化：相比傳統的DBC（Direct Bonded Copper）和AMB（Active Metal Brazing）基板，DBA基板更輕，有助于減輕整車重量。

經濟適用性：DBA基板的成本相對較低，具有更好的經濟適用性。

DBA陶瓷基板在新能源車、激光雷達和傳感器等領域有廣泛的應用。特別是在新能源車中，DBA基板適用于IGBT和MOSFET等大功率器件，顯著提高其性能和可靠性。

圖片來源：富樂華 (TMC拍攝)?

技術細節

柳珩先生還分享了DBA陶瓷基板的技術細節。DBA基板通過在氮化鋁陶瓷基板上加鍍鋁層，實現了高絕緣可靠性、高熱導率和輕量化的目標。此外，富樂華公司通過自主配方和國產化產線，成功降低了生產成本，使得DBA基板在市場上具有更強的競爭力。

圖片來源：富樂華 (TMC拍攝)?

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16 史逸泰克

150mm和200mm智能碳化硅工程襯底

傅江強先生介紹了史逸泰克公司在智能碳化硅（SiC）工程襯底方面的最新研究成果。傳統的SiC襯底存在高耗電、生產速度慢等問題，限制了其在高功率器件中的應用。

SmartCut技術

史逸泰克公司通過SmartCut技術，實現了對傳統SiC襯底的革命性改進。

SmartCut技術通過注氫和剝離過程，可以從單晶SiC襯底上剝離出非常薄的層，并將其與多晶SiC襯底鍵合，形成復合襯底。這一技術不僅提高了材料利用率，還顯著降低了生產成本。

復合襯底具有以下優勢：

高電導率：通過摻雜技術，復合襯底具有非常高的電導率

高散熱能力：多晶SiC襯底的高散熱能力使得整個系統的開關損耗顯著降低

降低二氧化碳排放：由于材料利用率的提高，復合襯底的生產過程顯著降低了二氧化碳排放

圖片來源：史逸泰克?(TMC拍攝)?

應用場景

傅江強先生展示了復合襯底在電動車和工業應用中的實際案例。例如，博世公司使用史逸泰克的復合襯底，成功將1200V器件的電流提升了13%，RDSon降低了13%。此外，復合襯底還顯著降低了開關損耗和雙極性退化現象，提高了器件的可靠性和壽命。

圖片來源：史逸泰克?(TMC拍攝)?

未來發展方向

傅江強先生表示，史逸泰克公司將繼續優化SmartCut技術，提高復合襯底的性能和可靠性。未來，公司計劃將RDSon降低30%，并進一步擴大在MOSFET和JFET等領域的應用。

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17ROHM

Eco家族功率器件助力電動汽車新革命

來自ROHM公司蘇勇錦先生，介紹了在功率器件領域的最新產品和技術。隨著電動汽車市場的發展，對功率器件的性能和可靠性提出了更高的要求。ROHM公司通過推出Power Eco Family系列功率器件，滿足了不同客戶的需求。

Power Eco Family系列

Power Eco Family系列包括Eco-IGBT、Eco-MOS、Eco-SiC、Eco-GaN等產品，涵蓋了從Si基到寬禁帶器件的廣泛范圍。

圖片來源：ROHM (TMC拍攝)

這些產品具有以下特點：

高性能：ROHM的功率器件在導通損耗和開關損耗方面具有顯著優勢

高可靠性：通過嚴格的質量控制和可靠性測試，ROHM的功率器件在各種應用場景中表現出色

多樣化封裝：ROHM提供了多種封裝形式，滿足不同客戶的需求

圖片來源：ROHM (TMC拍攝)?

應用場景

蘇勇錦先生展示了Power Eco Family系列在不同應用中的實際案例。例如，HSDIP20模塊通過優化內部結構，顯著減小了系統體積，提高了散熱性能。DOT-247模塊通過集成設計，減少了插件工序，降低了寄生電感，提高了系統可靠性。

圖片來源：ROHM (TMC拍攝)?

未來發展方向

ROHM公司將繼續投資于SiC和GaN等寬禁帶器件的研發，推出更高性能和更高可靠性的產品。

圖片來源：ROHM (TMC拍攝)?

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18 意法半導體

SiC器件封裝中的低寄生參數設計與實現方法致瞻科技

意法半導體（ST）丁鋒先生，介紹了在SiC器件封裝中的低寄生參數設計與實現方法。隨著SiC器件在高頻率和高功率應用中的普及，寄生參數對器件性能的影響變得尤為突出。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

寄生參數的影響

丁鋒先生詳細解釋了寄生電阻、電感和電容對SiC器件性能的影響。寄生參數會導致電壓過沖、震蕩和功率損耗增加，影響器件的可靠性和壽命。因此，在設計SiC器件封裝時，必須充分考慮寄生參數的控制和優化。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

設計方法

丁鋒先生介紹了ST公司在低寄生參數設計方面的經驗和方法。通過優化陶瓷基板、鍵合線和銅排等關鍵部件的設計，可以顯著降低寄生參數。例如，采用寬銅線和薄陶瓷材料可以降低寄生電感；采用疊層母排設計可以進一步優化電感性能。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

仿真和驗證

ST公司通過SPICE仿真和有限元分析工具，對封裝內部的寄生參數進行提取和優化。通過系統級的仿真，結合驅動板和負載，進行整體性能評估，確保設計滿足實際應用需求。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

實際案例

丁鋒先生展示了一個塑封半橋模塊的設計案例。通過優化材料選擇、陶瓷基板布線和芯片排布，成功將寄生電感和電阻降至最低。此外，通過采用疊層母排設計，進一步優化了整體寄生參數。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

未來發展方向

丁鋒先生指出，未來SiC器件封裝的發展方向將是3D封裝和嵌入式設計。通過這些先進的設計方法，可以進一步降低寄生電感，提高器件性能和可靠性。

圖片來源：ST (TMC拍攝)?

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19瓦克化學

有機硅在功率半導體領域的系統解決方案住友電木

來自瓦克公司鄧超先生，介紹了他們在有機硅材料領域的最新解決方案。隨著功率模塊向高功率密度和高可靠性方向發展，對熱管理和電管理的需求越來越高。有機硅材料因其優異的熱絕緣和電絕緣性能，在功率半導體領域具有廣泛的應用前景。

瓦克強調其由RTV（室溫硫化硅橡膠）核心能力與應用技術引領，重點介紹了RTV-1和RTV-2（縮合與加成固化）的四個應用領域及工藝：灌封、粘結、密封和涂層，展示了硅膠在電子元器件保護、材料粘接、密封防漏及涂層保護中的具體應用。

應用場景

鄧超先生展示了有機硅材料在功率模塊、逆變器和智能座艙等領域的實際應用。例如，瓦克的硅凝膠可以有效保護IGBT模塊，吸收熱量和應力，提高器件的可靠性。此外，有機硅材料還可以用于功率模塊的粘結和散熱，優化整體熱管理性能。

創新解決方案

瓦克公司不斷創新，推出了一系列符合行業需求的有機硅產品。例如，916HT凝膠可以長期工作在200度高溫環境下，滿足高功率器件的需求。此外，瓦克還開發了低溫快速固化的粘結材料，滿足汽車行業低成本、高效率的生產需求。

圖片來源：WACKER (TMC拍攝)?

在IGBT應用中，瓦克展示了有機硅在多種應用場景。介紹了硅凝膠在模塊保護（如三防保護、機械應力緩沖和電性能穩定）、殼體粘接密封（如氣密性防護、結構固定粘接和輔助機械連接）以及熱界面導熱散熱（如均勻分布熱量、快速熱量傳導和輔助模塊固定）等方面的具體應用材料及其作用。

圖片來源：WACKER (TMC拍攝)?

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TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事

（上篇，已發布）

1. 英飛凌：第三代半導體主驅應用現狀與挑戰

2. 芯聯集成：創“芯”智造，助推新能源汽車行業發展

3. 鎵仁半導體：車規級功率器件的第四代半導體材料應用與商業化前景

4. Yole：全球功率模塊最新進展及模塊 - 逆變器聯合設計

5. 比亞迪：SiC在電驅動系統中的應用

6. 西安交大：CIPB功率芯片嵌入式封裝 - 從實驗室到量產的全鏈路創新

7. HORSE：基于氮化鎵PCB嵌埋封裝的新一代混合動力汽車功率半導體模塊設計與應用

8. 日立：一款高性能SiC功率模塊，具備直接冷卻功能和最高功率循環能力

圖片來源：HORSE · 激光灣科技

TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事

（中篇，已發布）

9. 國揚電子：大尺寸塑封SiC模塊：可靠性驗證與車規級量產挑戰

10. 理想汽車：自研碳化硅功率模塊

11. 采埃孚：芯片內嵌(CIPB)技術及展望

12. 致瞻科技：極致成本、極致體積主驅電功率磚解決方案

13. 悉智科技：電驅應用SiC模塊的發展趨勢和核心競爭力

14.住友電木：無壓銀燒結在功率模塊的應用

圖片來源：理想汽車

以上《TMC2025觀察 | 功率半導體創新技術的20個前瞻故事》的下篇（本文為概述），完整內容、相關產品技術方案資料、深度解讀會在「SysPro 電力電子技術EE」知識星球中發布