碳化硅功率模塊是使用碳化硅半導體作為開關的功率模塊。
碳化硅功率模塊用于轉換電能,轉換效率高?—?功率是指電流和電壓的乘積。碳化硅半導體帶隙寬,用于 MOSFET 中時,開關損耗極低,因此相較于普通的硅器件,可允許更高的開關頻率。同時,與傳統的硅半導體相比,碳化硅半導體能夠在更高的溫度和更高的電壓下工作。
碳化硅功率模塊的生產工藝流程主要包括陶瓷基板排片、銀漿印刷、芯片貼片、銀燒結、真空回流焊、引線框架組裝焊接、引線鍵合、等離子清洗、塑封、X光檢測、測試包裝等環節。

碳化硅半橋模塊的生產工藝流程圖
為讓大家更加了碳化硅產業鏈,今天給大家盤點一下國內碳化硅功率模塊生產企業,據初步統計,國內共30余家碳化硅模塊企業,主要分布在上海、廣東、江蘇等地,文中重點介紹了這些企業的技術背景,團隊情況,技術趨勢,融資信息,上下游配合等信息。
SiC功率模塊國內省份供應商數量柱狀圖
1、比亞迪半導體股份有限公司
國內領先的功率半導體IDM 企業,晶圓片年產能將達百萬級別。功率半導體產品中心作為第六事業部的核心產業之一,產品包括IGBT、SiC MOSFET、二極管和電源IC等產品,已形成包含芯片設計、晶圓制造、模塊封裝與測試、系統級應用測試的完整產業鏈。
比亞迪SiC功率器件包含單管和功率模組兩種封裝形式。單管產品應用于新能源汽車DC-DC轉換模組及AC-DC雙向逆變模組;模塊產品應用于新能源汽車使電機驅動控制器體積大幅縮小,整車性能在現有基礎上大幅提升。
規格:750V/1200V?亮點:車用模塊設計,低寄生電感設計,高可靠性,損耗低,SiC芯片應用(漢車型)

亮點:采用SiC MOSFET芯片,雙面燒結與全塑封設計,具備高功率密度低高生電感和低內阻,最高工作結溫175°C
比亞迪已在碳化硅方面取得重大技術突破,比亞迪漢、唐四驅等旗艦車型上已大批使用碳化硅模塊。
BYD?e-Platform?3.0?采用碳化硅模塊,車型包括海豹的長續航以及四驅版車型
2、株洲中車時代電氣股份有限公司
株洲中車時代電氣股份有限公司是中國中車旗下股份制企業,其前身及母公司——中車株洲電力機車研究所有限公司創立于1959年。

圖?2023深圳國際電子展
在功率半導體器件領域,時代電氣建有6英寸雙極器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的產業化基地,擁有芯片、模塊、組件及應用的全套自主技術,全系列高可靠性 IGBT 產品打破了軌道交通和特高壓輸電核心器件由國外企業壟斷的局面。

- 采用中車第二代SiC芯片,具有正溫度系數,高浪涌能力等特點。
3、嘉興斯達半導體股份有限公司(603290)
嘉興斯達半導體股份有限公司成立于2005年4月,是一家專業從事功率半導體芯片和模塊尤其是IGBT芯片和模塊研發、生產和銷售服務的國家級高新技術企業。
斯達半導體主要產品為功率半導體元器件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等等。
2022年,公司車規級產品在海外市場取得進一步突破,公司車規級SiC模塊開始在海外市場小批量供貨。公司應用于乘用車主控制器的車規級SiC MOSFET 模塊開始大批量裝車應用,同時公司新增多個使用車規級SiC MOSFET模塊的800V系統的主電機控制器項目定點,將對公司2024-2030年主控制器用車規級SiC MOSFET模塊銷售增長提供持續推動力。
MD29HTC120P6HE
額定電流:?450A
電路結構:?HT=Tri-Pack
4、廣東芯聚能半導體有限公司
廣東芯聚能半導體有限公司成立于2018年,主營業務為碳化硅基和硅基功率半導體器件及模塊的研發、設計、封裝、測試和銷售。
芯聚能半導體未來重點發展市場競爭優勢顯著的車規級SiC MOSFET功率模塊和定制化模塊及分立器件,并進一步開發用于光伏、風能、儲能、IDC等符合國家“碳達峰”“碳中和”目標和“新基建”方向的工業級SiC功率器件及模塊。
AccoPackDrive(APD)系列專為新能源電動車主驅逆變器應用開發的三相橋結構(6-in-1),車規級模塊產品。模塊采用了業界領先的寬禁帶半導體:碳化硅(SiC) MOSFET芯片和先進的銀燒結(Ag-Sintering)封裝工藝,充分滿足新能源電動車主驅應用對高功率密度、高可靠性的需求。

AccoPackDrive(APD)系列
2022年,芯聚能APD系列1200V 2mΩ三相全橋SiC-MOSFET模塊產品,已搭載主驅逆變器上車超過10000臺,實現了規模化量產,交付給極氪威睿電動技術有限公司,搭載到吉利與梅賽德斯奔馳聯合品牌——smart精靈#1 純電動SUV和極氪009純電動MPV的主驅逆變器。
2023年2月20-21日,極氪新能源“優秀質量獎”。
5、南京銀茂微電子制造有限公司
南京銀茂微電子制造有限公司(以下簡稱“南京銀茂微電子”)?于 2007 年 11 月在中國江蘇省南京市正式注冊成立。南京銀茂微電子專注于IGBT模塊、MOSFET模塊、SiC 和GaN器件的研發和制造。
產品廣泛應用于工業變頻、電源、新能源(太陽能、電動汽車)等領域。南京銀茂微電子可以進行先進的功率芯片設計,并向客戶提供一系列具有價格優勢的功率模塊和分立器件。產品電壓等級范圍涵蓋600V 至3.3KV。
6、無錫利普思半導體有限公司
無錫利普思半導體有限公司成立于2019年,從事晶圓工藝及器件設計、模塊封裝設計、產品應用、市場推廣和產品運營等方面。
主要產品包括新能源汽車和工業用的高可靠性SiC和IGBT模塊,應用于新能源汽車、智能電網、可再生能源、工業電機驅動、醫療器械、電源等場景和領域。
利普思2023年年3月獲得Pre-B輪逾億元融資,本輪資金將主要用于公司在無錫和日本工廠產能的提升,擴大研發團隊,以及現金流儲備,利普思計劃在國內建立一個百萬級IGBT和SiC模塊的生產基地,產能預計將實現十倍增長,預計于明年年底投產。
值得一提的是,利普思自推出的所有SiC模塊,均完成了可靠性測試并可量產,高品質、高可靠性的優勢也是吸引歐美客戶的重要原因。
回顧過去一年的快速發展,利普思陸續收獲了國內外大客戶訂單,數款車規級SiC模塊和IGBT模塊也實現了量產,目前無錫和日本兩地的模塊封裝測試產線總年產能超過90萬只。
利普思SiC模塊產品覆蓋650V至1700V,25A至1000A,最大可達400kw的應用需求,包含11種封裝類型和幾十個規格型號的產品。
針對車用領域,利普思推出了輸出功率可達400kw SiC HPD模塊及900A IGBT模塊,功率密度水平達到了國內先進、業內一流水準。針對光伏、儲能等新能源領域,利普思推出了全SiC方案及混合SiC方案,針對2電平、3電平及多電平的應用,均有可供選擇的產品予以滿足。
HPD系列功率模塊,專為800電機驅動系統開發,滿足車規級要求。
應用領域:電動汽車-800V電驅。
7、賽晶科技集團有限公司
賽晶科技集團有限公司是業內技術領先并深具影響力的電力電子器件供應商和系統集成商。2010年10月在香港主板上市,股票代碼0580.HK。
賽晶亞太半導體科技(浙江)有限公司(簡稱“賽晶半導體”),是賽晶科技集團有限公司旗下子公司,專注于IGBT、FRD,以及碳化硅等芯片及模塊等高端功率半導體產品研發、制造的高科技企業;
研發中心,位于瑞士蘭茲伯格。技術研發團隊,由來自歐洲及國內頂級IGBT設計和制造各個環節的技術專家,在功率半導體領域擁有優秀業績和幾十年實踐經驗的行業領導者組成。
制造中心,位于中國浙江省嘉善縣。制造中心的一期項目占地2.2萬平米,二期項目占地5萬平米,規劃建設多條具有國際一流水平的全自動智能IGBT生產線,以及國內技術中心。
賽晶半導體擁有國內稀缺、國際領先的自主芯片技術。芯片產品采用賽晶精細溝槽技術、微溝槽技術以及碳化硅?(SiC)?技術,涵蓋中壓750、1200V、1700V 三大電壓平臺。
2023年8月賽晶科技發布公告稱,公司控股子公司賽晶亞太半導體科技(浙江)有限公司(簡稱“賽晶半導體”)完成A輪融資。本次融資估值為投后27.2億元,由安創空間,河床資本,亞禾資本投資。本次融資后,賽晶科技持股比例為70.53%。
賽晶半導體表示,本次融資所得資金將重點用于公司最新的IGBT模塊和SiC模塊生產線建設。其中,廠房內部建設和設備采購已經開始。此外,資金還將用于人才團隊的擴充,以及微溝槽IGBT芯片和 SiC芯片等的研發。

圖?2023PCIM電力電子展
2023年8月30日,賽晶半導體正式發布車規級HEEV封裝SiC模塊。為電動汽車應用量身定做的HEEV封裝SiC模塊,導通阻抗低至1.8mΩ(@25℃),可用于高達250kW電驅系統,并滿足電動汽車驅動系統對高功率、小型化和高可靠性功率的需求。
冷卻
直接水冷,并采用先進陶瓷材料降低熱阻;O型圈密封。
可靠性
壓注模封裝,提高對環境友好性,如濕度;更好的功率循環壽命;無大面積焊接底板;芯片銀燒結;銅線邦定。
易安裝
簡單壓板安裝;緊湊封裝設計
賽晶半導體第二款SiC模塊– EVD封裝SiC模塊。該款產品,采用乘用車領域普遍采用的全橋封裝。通過內部優化設計,具有出色的性能表現。與業界頭部企業相同規格封裝模塊對比,賽晶EVD封裝SiC模塊的導通電阻低10%至30%,連接阻抗低33%,開關損耗相近或者更低(相同開關速度)。
用于信號端了的創新工藝和設計先進的內部SiC芯片并聯排布,以及極低的連接阻抗。
8、基本半導體
深圳基本半導體有限公司是中國第三代半導體創新企業,專業從事碳化硅功率器件的研發與產業化。
總部位于深圳,在北京、上海、無錫、香港以及日本名古屋設有研發中心和制造基地。公司擁有一支國際化的研發團隊,核心成員包括二十余位來自清華大學、中國科學院、英國劍橋大學、德國亞琛工業大學、瑞士聯邦理工學院等國內外知名高校及研究機構的博士。
基本半導體掌握碳化硅核心技術,研發覆蓋碳化硅功率半導體的材料制備、芯片設計、晶圓制造、封裝測試、驅動應用等產業鏈關鍵環節,擁有知識產權兩百余項,核心產品包括碳化硅二極管和MOSFET芯片、汽車級碳化硅功率模塊、功率器件驅動芯片等。
2022年深圳基本半導體有限公司宣布完成C3輪融資,由粵科金融和初芯基金聯合投資。
基本半導體汽車級碳化硅功率模塊產品Pcore?6、Pcore?2等產品采用全銀燒結、DTS+TCB(Die Top System + Thick Cu Bonding)等前沿封裝技術,在柵極輸入電容、內部寄生電感、熱阻等多項參數上達到國際先進水平,可有力支持車企實現電機控制器從硅到碳化硅的替代,顯著提升整車效率,降低制造和使用成本。
深圳:功率器件驅動及功率模組產線通過IS09001與IATF 16949體系認證年產能達200萬只。
深圳:光明晶圓廠6-inch車規級碳化硅晶圓產線,2023 Q4量產計劃
無錫:汽車級碳化硅功率模塊封裝產線通過ISO 9001與IATF 16949體系認證,2021年Q4通線,2022年量產
基本半導體封裝開發以功率模塊輸出功率密度為指向,進行相應結構,材料,工藝創新。
技術概覽:
銀,銅燒結
可實現零空洞,低溫燒結高溫服役,焊接層厚度減少60-70%,適合高溫器件互連,電性能、熱性能、可靠性均優于錫焊料。
激光焊接
采用高集中度高能量的激光進行銅對銅的焊接,克服超聲焊接對設計的間隙要求,做更小功率密度更高的模塊。
銅箔燒結以及銅線焊接技術
采用超聲焊接技術在常溫條件下將粗銅線與AMB基板、銅線與芯片表面覆銅片鍵合,相較鋁線鍵合,大幅提升模塊壽命、電流及導熱能力。
Clip Bond
銅排直接連接技術代替引線鍵合連接,提高電流過載能力可靠性,降低產品封裝雜感能力塑封雙面散熱 取消了引線鍵合而使用金屬緩沖層來承擔電流流動,有效降低功率模塊的結-殼熱阻,減小了模塊的寄生電感與體積,提高功率密度。
9、上海林眾電子科技有限公司
上海林眾電子科技有限公司創立于2009年,總部位于上海市松江區,致力于功率半導體模塊的研發與制造。核心團隊從業于世界一流功率半導體公司,有著二十年以上的工作、管理經驗,研發設計、運營團隊來自于頭部功率半導體公司和應用行業的骨干,具有專業的技術能力和以客戶為中心的服務理念。
公司聚焦于工業自動化、電梯、電動汽車、光伏新能源等行業,以成熟的功率半導體研發設計和制造管理經驗,為客戶快速提供標準產品及個性化定制服務,已在以上行業中服務了十多家頭部客戶。
同時具有3000平米的凈化車間,關鍵工序采用業界先進設備,為功率模塊封裝產能提供強有力的保障。并且公司在2018年通過IATF16949汽車行業質量體系標準認證,為來自世界各地的客戶提供汽車級、高品質、高性價比的功率模塊產品。
10、深圳愛仕特科技有限公司
自2017年成立以來,愛仕特致力于碳化硅功率器件的研發與產業化。公司建立的車規級SiC MOS模塊專用工廠,已實現全SiC MOS功率模塊的批量生產。
2023年1月11日,據愛仕特官微透露,愛仕特完成超3億元戰略融資。這是繼武岳峰資本李峰總投后,武岳峰資本武平總領投愛仕特A+輪融資,國家開發銀行、中信建投、瑞芯資本、珠海華金集團、香港鄭氏集團、南通市政府、善金資本、產業資本上汽恒旭等相關或關聯機構跟投,共計融資超過 3 億元人民幣。?本輪融資將用于加速車規級SiC功率MOS芯片研發與技術創新。

圖?2023上海慕尼黑
通過IATF16949:2016體系2020年開始出口給歐洲客戶,通過歐洲航空級測試1700V800A模塊交付國內重卡客戶SiC模塊產能:一期10萬/年(2023年)、二期30萬/年(?2024年)三期60萬/年(2025年)
HPD模塊特點:
1. AlN+AlSiC散熱,最高工作結溫175℃;
2. 第三代模塊寄生電感低于10nH,比現有模塊小50%以上,降低開關損耗。
DCS12模塊特點:
1. 采用單面水冷+模封工藝,最高工作結溫175℃;
2. 功率密度高,適用高溫、高頻應用,超低損耗;
3. 集成NTC溫度傳感器,易于系統集成。

愛仕特推出應用于新能源汽車的新一代碳化硅功率模塊DCS12

愛仕特DCS12模塊水冷散熱模擬圖
DCS12模塊優化水道結構設計,在提升散熱效率降低熱阻的同時,提升系統可靠性。通過分區散熱和對水流的精準控制,避免了整體溫差梯度過大的問題,實現直接水冷以降低系統熱阻。另外,這種并聯的水道設計使得芯片均勻冷卻無溫差,利于并聯的芯片中電流均勻分布,可靠性進一步提升。
11、浙江翠展微電子有限公司
翠展微電子成立于 2018年5月,總部位于上海,在嘉善、蘇州、天津、濟南、合肥、重慶、深圳等設有分公司/辦事處,現有員工 230?余人,軟件方案事業部20余人。
目前已經具備4條功率器件封測線,汽車模塊年產能接近70萬只(全部建設完成將達到300萬/年的產能),工業模塊年產能突破100萬只(全部建設完成將達到300萬/年的產能)。
翠展微電子作為一家中國本土的功率器件公司,已經可以提供IGBT單管,IGBT模塊,SiC單管,SiC模塊等一系列功率器件產品,應用市場覆蓋汽車、光伏及工業等領域。
2022-10-10?日翠展微電子宣布獲得頭部客戶整車電驅系統SIC模塊項目定點。本次定點的SIC項目,采用三相全橋G7封裝,功率為1200V/600A。
另外,翠展微的HPD封裝的SIC模塊,也已經和客戶緊密配合,預計10月底將獲得新的整車項目定點。
浙江翠展微電子推出的TPAK封裝的產品有標稱340A/750V的IGBT模塊,預計今年年底會推出具有更高電流能力的400A/750V的升級產品,同期也將推出5.5mΩ/1200V 的SiC 模塊,屆時,此封裝系列的產品可廣泛應用與新能源電驅系統及高壓大功率充電系統領域。

致瞻科技是一家聚焦于碳化硅半導體器件和先進電驅系統的高科技公司。公司研發運營總部位于上海市閔行區,擁有5000㎡高端碳化硅實驗室。
依托10余年的碳化硅功率模塊和驅動系統研發經驗,致瞻科技推出了SiCTeX?系列碳化硅先進電驅系統和ZiPACK?高性能碳化硅功率模塊,已批量應用于新能源汽車、氫燃料電池系統、車載電動空調壓縮機驅動、工業驅動以及航空/船舶電力推進、特種電氣化動力系統、光伏、充電、儲能等領域。公司已獲得包括多家頭部車廠及新能源客戶等業界領先企業的批量訂單,并積極與浙江大學、清華大學等高校開展科研合作。

圖?2022佛山氫展
目前,致瞻科技已獲得包括華域三電、比亞迪汽車、廣汽、長城汽車、華為、國家電投、上汽捷氫、重塑科技等業界領先企業的批量訂單。同時,致瞻科技積極開拓海外市場,與加拿大氫燃料電池堆龍頭企業巴拉德、德國PANKL、瑞士蓋瑞特、FISCHER、韓國INTECH FA、LG、現代等海外客戶達成深度合作。
2023年9月致瞻科技完成數億元B輪融資,本輪融資由國資央企基金-國新基金、國資地方基金-臨港數科聯合領投,國資地方基金-張江浩珩、知名國有券商投資基金-國泰君安創新投資、華泰紫金跟投,千乘資本等老股東持續看好,繼續加注。
致瞻科技于2022年在嘉興建立了25000㎡碳化硅電驅系統黑燈工廠,生產線的自動化率達到了100%,達產年產能100萬臺。
車規級高可靠性碳化硅功率模塊
ZiPack全SiC功率模塊采用先進的芯片技術、模塊設計和封裝工藝,可為工業和汽車應用實現更高的電氣和熱性能、更高的可靠性和更小的尺寸。
13、上海瀚薪科技有限公司
上海瀚薪科技有限公司是一家致力于研發與生產第三代寬禁帶半導體功率器件及功率模塊的高科技企業,是國內一家能大規模量產車規級碳化硅MOS管、二極管并規模出貨給全球知名客戶的本土公司。
公司通過十多年的積累,已擁有深厚的、具有自主知識產權的器件設計和工藝研發的能力,已經取得和正在申請的國內外發明專利近50項,突破了國外大廠在碳化硅技術上的壟斷,成為大中華區碳化硅功率半導體行業的優秀企業。
上海瀚薪科技的產品在大量國內外知名公司規模使用,涉及的行業包括新能源車的OBC/DC-DC/ 充電樁、光伏逆變器、通信電源、高端服務器電源、儲能、工業電源、高鐵、航天工業等。
瀚薪最新推出650V和1200V低內阻產品,1700V系列新品和H4S系列第四代Diode,T2PAK等產品。
作為一種高壓表貼封裝,T2PAK可以取代一部分TO247/T0263封裝,安裝簡單、可生產性更好。并且T2PAK采用頂部散熱,使得散熱設計大大筒化。目前頂部數熱的表貼封裝越來越成為功率器件的主流封裝之一,得益于頂部冷卻設計,客戶可晨高功率密度或延長系統使用壽命。同時T2PAK的頂部散熱和另一種標貼封裝T0263-7(底部散熱)比較起來散熱效果也更好。可以應用于通信電源、工業與醫療電源、儲能、光伏以及電機驅動。
14、蘇州悉智科技有限公司
蘇州悉智科技有限公司于2017年10月注冊成立,是一家第三代半導體高科技公司,致力于成為世界一流的車規級功率與電源模塊零件商。
悉智科技是涵蓋產品開發、制造、商務能力的先進材料+電力電子應用技術公司,當前產品聚焦在智能電車和清潔能源的功率與電源塑封模塊創新領域。設立蘇州和上海兩個分部,在職員工近200人,碩士及以上學歷近50人,擁有先進的車規級塑封產線和性能測試(包括系統級)&可靠性測試&失效分析實驗室。
2023年8月14日悉智科技宣布完成第三輪近億元戰略輪融資。資金主要用于加速產品研發,采購設備,支撐產品迅速上量滿足客戶需求。
蘇州分部規劃9條車規級塑封產線,2022年9月首條數字化、車規級塑封產線將實現通線量產,年產能200萬顆,年產值2億元,完成了從模塊產品設計、封裝設計與開發和封裝制造正向全鏈條產品線的搭建,率先在智能電動汽車領域踐行“簡化電能變換”的使命。
15、江蘇宏微科技股份有限公司
江蘇宏微科技股份有限公司是由一批長期在國內外從事電力電子產品研發和生產,具有多種專項技術的科技人員組建的國家重點高新技術企業。是國家高技術產業化示范工程基地,國家IGBT和FRED標準起草單位等。
自設立以來一直從事 IGBT、FRED 為主的功率半導體芯片、單管和模塊的設計、研發、生 產和銷售,并為客戶提供功率半導體器件的解決方案。產品已涵蓋 IGBT、FRED、MOSFET 芯片及單管產品 80 余種,IGBT、FRED、MOSFET、 整流二極管及晶閘管等模塊產品 300 余種。
同花順金融研究中心2023年10月17日訊,公司IGBT模塊產品已完成賽力斯(601127)汽車問界新款車型主驅產品定點驗證測試,后續將根據客戶需求逐步批量交付。
2022-10-18【宏微科技:公司外采SiC芯片進行封測的模塊已經批量應用于新能源行業】
16、阿基米德半導體(合肥)有限公司
阿基米德半導體總部位于合肥市,主營新能源汽車及光伏儲能充電用分立器件及模塊,致力于成為雙碳時代功率半導體領跑者。
公司核心技術團隊由中國科學院院士領銜,團隊成員來自英飛凌、安森美、華為、Vincotech、三菱等國內外大廠。公司完成超4億元融資,上市公司賽微電子(300456.SZ)、圣邦股份(300661.SZ)實際控制人張世龍、中裕能源(03633.HK)、長江創新及合肥省、市、區三級政府投資平臺聯投。

圖?2023上海慕尼黑
截至目前,公司自建三條SiC/IGBT制造產線已完成通線量產。目前已具備年產60萬只車規級模塊、80萬只光儲模塊、1200萬只分立器件的生產制造能力,并在建年產50萬只SiC塑封模塊(包括DCM、TPAK、DSC)產線。
17、安徽長飛先進半導體有限公司
安徽長飛先進半導體有限公司專注于碳化硅(SiC)功率半導體產品研發及制造,擁有國內一流的產線設備和先進的配套系統,具備從外延生長、器件設計、晶圓制造到模塊封測的全流程生產能力和技術研發能力。
可年產6萬片6英寸SiC MOSFET或SBD外延及晶圓、640萬只功率模塊、1800萬只功率單管。我們致力于提供高品質的服務,目前可提供650V到3300V SiC SBD、SiC MOSFET相關產品。
長飛光纖(601869)2023年6月26日晚間公告,子公司安徽長飛先進半導體擬投資60億元建設第三代半導體功率器件生產項目。同時,長飛先進半導體開展A輪融資,不再納入上市公司并表范圍。
2023年7月安徽長飛先進半導體有限公司宣布完成超38億元A輪股權融資,一舉創下國內第三代半導體融資規模歷史之最,而投資方陣容震撼——光谷金控、浙江國改基金、中平資本、中建材新材料產業基金、中金資本旗下基金(中金上汽、中金瑞為、中金知行、中金啟合)、海通并購基金、國元金控集團旗下基金(國元股權、國元基金、國元創新)、魯信創投、東風資產、建信信托、十月資本、華安嘉業、中互智云、寶樾啟承、云岫資本等29家投資機構,蔚為壯觀。
2023年10月20日,安徽長飛先進半導體有限公司(簡稱“長飛先進”)與奇瑞汽車股份有限公司(簡稱“奇瑞汽車”)成功舉辦了“汽車芯片聯合實驗室”戰略合作簽約儀式。未來,雙方將充分發揮各自領域的技術和資源優勢,在車規級芯片及其汽車應用技術、市場開發等領域展開廣泛合作,助力國產車規級芯片產業發展。

晶能微電子成立于2022年6月20日,是吉利孵化的功率半導體公司,聚焦于Si IGBT&SiC MOS的研制與創新,發揮“芯片設計+模塊制造+車規認證”的綜合能力,為新能源汽車、電動摩托車、光伏、儲能、新能源船舶等客戶提供性能優越的功率產品和服務。
2022年12月宣布完成Pre-A輪融資。本輪融資由華登國際領投,高榕資本、嘉御資本、沃豐實業等機構跟投。該輪融資主要用于功率半導體模塊的研發投入、產線建設以及技術團隊搭建等方面。
2023-09-08晶能宣布首款SiC半橋模塊試制成功,初測性能指標達到國際一流水平。

晶能SiC半橋模塊
該模塊電氣設計優異,寄生電感5nH;采用雙面銀燒結與銅線鍵合工藝,配合環氧樹脂轉模塑封工藝,持續工作結溫達175℃,在800V電池系統中輸出電流有效值高達700Arms。
此次SiC半橋模塊是為應對新能源汽車主牽引驅動器的高功率密度、高可靠性等需求研發的重要產品。涵蓋750V/1200V耐壓等級,至多并聯10顆SiC芯片,可應對純電及混動應用場景下的不同需求挑戰。
據東風公司消息,東風碳化硅功率模塊項目于2021年1月在智新立項,目前課題已經順利完成,東風碳化硅功率模塊將于2023年實現量產,這意味著,東風自主新能源乘用車屆時將裝上更低損耗、更高效率、更耐高溫和高電壓的第三代半導體。
東風碳化硅功率模塊,是智新IGBT模塊的升級產品、第三代半導體。據介紹,該模塊能推動新能源汽車電氣架構從400V到800V的迭代,從而實現10分鐘充電80%,并進一步提升車輛續航里程,降低整車成本。東風碳化硅功率模塊項目于2021年1月在智新立項,目前課題已經順利完成,將于2023年搭載到東風自主新能源乘用車,實現量產。
智新半導體二期產線建設項目,將新建一條車規級IGBT模塊生產線,實現新增年產30萬件汽車模塊生產能力。同時,購置相關工藝設備,具備SiC模塊研發及生產能力,滿足新能源汽車、新能源裝備、工業變頻等高端應用領域對IGBT產品的需求。

中科意創(廣州)科技有限公司由大灣區集成電路研究院孵化成立,聚焦于功率半導體及控制器系統開發,是中國科學院體系投資孵化的重點項目,獲得廣東省市區政府重點扶持。公司聚焦于功率半導體及控制器系統開發,依托國家科技重大專項總師的指導和支持,為客戶提供功率模塊封裝設計、試制、驅動系統開發、生產制造等服務,助力客戶實現行業領先,打造國產汽車半導體生態。
公司核心成員源于BOSCH、ST、中車、GE、華為等世界500強,具有豐富的功率模塊設計/制造、汽車電子軟硬件開發、功能安全等跨領域Know-How,與全球頭部的車規半導體和基礎軟件跨國企業共建“汽車電子聯合實驗室”,開展全面戰略合作。
公司建有國際先進的車規功率模塊封裝產線,具備芯片貼片、絲網印刷、有壓銀燒結、真空焊接、銅線鍵合、真空灌膠、轉模塑封、無損檢測等先進的工藝技術能力,同時投資了動靜態測試、功率循環、無功老化等關鍵測試設備,具備housing結構和transfer molding結構的封裝測試能力,可實現全工藝流程封裝制造。搭建了國內首條SiC TPAK功率模組大面積銀燒結產線,將國際先進的封裝技術引入國內,并順利實現產業化。在上述基礎上,推出車規功率模塊/模組系列產品。
2023年2月中科意創宣布完成數千萬元A+輪融資,由創新工場獨家投資,用于功率半導體先進封裝產線建設。
中科意創以功率半導體為市場切入點,采用“系統牽引芯片,芯片支撐系統”的獨特模式,重點布局第三代半導體 SiC 功率模塊以及系統應用, 已基于 STPAK 封裝的 SiC 模塊搭建了國內第一條模塊模組銀燒結產線,并且獲得超億元訂單。

STPAK 模組
STPAK 方案采用大面積銀燒結,能夠大大增強散熱,最大限度發揮 SiC 耐高溫的性能,中科意創通過深入研究銀燒結的工藝原理、燒結設備、燒結銀材料、工藝規劃、可靠性測試等內容,完成 STPAK 封裝的 SiC 模塊與散熱器的器件級燒結。
21、蘇州斯科半導體有限公司
2022年5月,由理想汽車與國內半導體龍頭企業三安光電股份有限公司(以下簡稱“三安光電”)共同出資組建蘇州斯科半導體有限公司,主要專注于第三代半導體碳化硅車規芯片模組的研發及生產。
該項目2022年,6月中旬在蘇州高新區啟動廠房建設,年內竣工后進入設備裝調,預計2023年5月啟動樣品試制,2024正式投產后逐步形成年產240萬只半橋生產能力。
22、蘇州華太電子技術股份有限公司
蘇州華太電子技術股份有限公司成立于2010年,是集半導體器件與工藝開發、芯片設計、芯片封裝、材料研發和制造為一體的高新科技企業。
650V,1200V,1700V · 15mohm - 1ohm 采用高可靠性和高效率的開爾文結構封裝;采用6''晶圓,成本更優;適合于新能源汽車,充電樁,儲能DC/DC等應用。
2022年12月19日,證監會披露了華泰聯合證券關于蘇州華太電子技術股份有限公司首次公開發行股票并上市輔導備案報告。

- 車規模塊 650V 750V IGBT 1200V SICMOS 針對新能源汽車客戶的需求靈活訂制不同的車規產品;單管、半橋和三相橋拓撲;電流300A-900A。

圖 2023電力電子展照片
23、合肥中恒微半導體有限公司

合肥中恒微半導體有限公司成立于2018年,位于合肥市高新技術產業開發區,是一家專業從事國產功率半導體(IGBT,SiC)模塊研發、設計、制造與系統應用的高新技術企業。
產品包括汽車級功率模塊、工業級功率模塊、SiC系列功率模塊以及IPM系列。
2023年9月20日,中恒微半導體參加“智造世界·創造美好”為主題的世界制造業大會,展出光伏儲能功率模塊、工業功率模塊和SiC系列功率模塊。與傳統的功率模塊相比,具有高可靠性、低能耗、快速開關、高功率密度等優點,廣泛應用于光伏、儲能、UPS、風電、電驅、工控等領域。
今年3月中恒微半導體完成新一輪融資,由毅達資本、合肥創新投、合肥高投參與投資。
6H002E120T1P是中恒微半導體新一代的SiC車規級1200VMOSFET功率模塊,模塊設計采用了錫片焊接銅箔超聲波焊接、銅線超聲波鍵合等先進的封裝工藝,模塊設計采用了具有高可靠性、高熱導率的Si3N4 AMB覆銅陶瓷基板,采用了直接液冷的Pin-Fin散熱器。具有出色的開關損模塊的導通電阻RDSON耗和導通電阻,額定電流lD≥800A,雜散≤2m2,電感小于8nH,可連續工作溫度為150°C。
基于6H002E120T1P SiC MOSFET功率模塊,可用于開發800V平臺下的SiC MOSFET逆變器,能夠實現峰值電流550A.
24、北一半導體科技(廣東)有限公司

北一半導體科技有導體科技有限公司是一家致力于新型功率半導體模塊研發、生產、銷售及服務的高新技術企業。
公司自成立以來,便以推動高端IGBT及SiC模塊國產化進程為己任,將技術創新視為企業發展第一動力,專注提供可靠、安全、高效的功率模塊產品,已批量應用于行業頭部客戶。
2023年5月12日北一半導體科技(廣東)有限公司宣布 完成超 1.5億元B輪融資,本輪融資由基石資本領投同時參與資本方包括聯通中金、青島玉頡。
2023年10月基于國內最領先的12寸工藝平臺及1.6微米Pitch工藝能力,公司1200V等級第七代IGBT芯片實現量產。

應用于新能源汽車電機控制器,提供950V及1200V電壓等級的IGBT和全SiC模塊,已通過AQG324考核,適用于批量裝車。
25、安徽瑞迪微電子有限公司
安徽瑞迪微電子有限公司成立于2019年,專注于IGBT/FRD以及碳化硅MOS/SBD芯片設計、功率模塊封裝測試及系統應用解決方案。
重點布局電動汽車、風電、光伏、儲能、充電樁等新能源市場,同時兼顧電能質量及工業控制需求。
項目總投資8億元人民幣:一期投資3億元人民幣,建設高度自動化、智能化的IGBT模塊封測生產線,年配套60萬臺新能源車;二期擴建后年產能可配套200萬臺新能源車。
2022年10月28日,瑞迪微電子獲得B輪融資,投資方為武岳峰資本。

圖 2023PCIM電力電子展
26、飛锃半導體(上海)有限公司
飛锃半導體(Alpha Power Solutions,簡稱APS)是中國領先的第三代半導體供應商,專業從事碳化硅器件的研發、生產及銷售。公司總部位于中國上海,在深圳、香港、北京均設有分、子公司。
飛锃半導體已與多個外延片供應商及晶圓代工廠建立了長期合作關系,其核心團隊擁有豐富的晶圓大規模生產及制造經驗,具備打通從設計到制造的能力及擁有豐富的產業資源。
2019年,飛锃已大規模量產650V和1200V碳化硅二極管;2021年第四季度,飛锃開始批量出貨碳化硅MOSFETS。其產品廣泛應用于EV快充、光伏、儲能、OBC及EV電驅等。
飛锃半導體是國內首家在硅晶圓代工廠成功生產6吋碳化硅器件、首家主力生產并成功大量出貨1200V碳化硅器件、首家在碳化硅二極管生產上采用Thinning Technology工藝以及首家擁有自主專利的JBS架構的企業。
27、成都巨子半導體有限公司
成都巨子半導體有限公司,總部位于成都,是一家深耕中國先進功率半導體碳化硅(SiC)器件的應用型高新科技企業,致力為大功率電驅及充電系統制造商提供 系統化 解決方案,秉持創造“節能減排、降本增效”的核心價值,全力服務國家“雙碳”戰略,著力打造綠色產業加速器。
公司擁有成熟的碳化硅(SiC)器件的研發及應用技術,目前主營業務為碳化硅(SiC)芯片器件的研發、設計與銷售,同時開展綠色能源全產業鏈的定制化應用服務工作。
28、格羅烯科(上海)半導體有限公司
格羅烯科(上海)半導體有限公司(以下簡稱“格羅烯科”)于2020年3月成立,本部設立于上海,產品涵蓋碳化硅二極管,碳化硅三極管,碳化硅MOSFET,碳化硅功率模塊和基于碳化硅的整體方案設計,是一家集設計,研發,生產和測試于一體的科技型企業。
格羅烯科致力于1200V以上高功率、大電流的應用市場。其團隊擁有多年碳化硅功率器件領域的豐富經驗。
公司的主要產品包括:全國產化的采用MPS制成工藝的SiC單管、SiC MOS模塊。
29、江蘇長電科技股份有限公司
長電科技在中國、韓國和新加坡設有六大生產基地和兩大研發中心,提供全方位的芯片成品制造一站式服務,包括集成電路的系統集成、設計仿真、技術開發、產品認證、晶圓中測、晶圓級中道封裝測試、系統級封裝測試、芯片成品測試并可向世界各地的半導體客戶提供直運服務。

圖 2023深圳半導體展
長電科技在功率器件封裝領域積累了數十年的技術經驗,具備全面的功率產品封裝外形,覆蓋IGBT、SiC、GaN等熱門產品的封裝和測試。其中,在汽車高密度電源封測領域,長電科技依托差異化的功率模塊技術實現了行業領先的電源/主驅方案。
30、重慶平偉實業股份有限公司
重慶平偉實業股份有限公司成立于2007年,是一家集芯片設計、封測、應用與可靠性檢測服務一體化的功率半導體IDM產品公司。

圖 2023上海慕尼黑
公司以功率半導體器件為產業基礎,面向智能終端、工業控制、物聯網、新能源汽車、5G通訊、家電、衛星互聯網、安全電子、綠色照明等市場領域,提供高可靠性的中低壓和高壓功率器件、模塊等產品和系統解決方案,專業生產各類半導體器件(整流二極管、快恢復二極管、TVS、齊納二極管、肖特基、整流橋、MOSFET、IGBT、同步整流器件、SIC及GaN器件等)。擁有45條封裝生產線和6條中試生產線,計劃2024年銷售規模達100億/年,實現上市。
31、重慶平創半導體研究院有限責任公司
重慶平創半導體研究院有限責任公司(以下簡稱“平創”)成立于2019年11月,總部位于重慶璧山國家級高新技術產業開發區。

碳化硅升壓模塊SiC Module
平創致力于發展新的功率半導體技術(尤其是以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的第三代半導體技術)、先進智能感知技術和高效能量轉換與控制技術,為數字能源、新能源汽車、智能電網、軌道交通、5G通信、光伏等領域提供優質的功率半導體核心元器件和系統解決方案。
32、北京國聯萬眾半導體科技有限公司
北京國聯萬眾半導體科技有限公司設計、研發了擁有自主知識產權的以碳化硅為襯底的氮化鎵射頻芯片、碳化硅電力電子芯片及模塊,目前應用于5G基站、新能源汽車、軌道交通、智能電網、數據中心等領域,
與天科合達、比亞迪等知名企業達成長期合作,去年底成為國家第三代半導體技術創新中心(北京)的責任主體單位。

氮化鎵產品
33、武漢騏鴻科技有限公司
武漢騏鴻科技有限公司于2019年09月03日成立,聚焦于寬禁帶半導體器件封裝集成技術的研發型企業,主要業務為高效高功率密度電力電子變換器的研發、生產與銷售。
2021年被認定為國家級高新技術企業,2022年將取得船級社CCS認證公司產品及服務主要包括碳化硅封裝功率模塊、電力電子積木和集成化功率變換器、變頻器、儲能單元燃料電池及管理系統。
原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):國內SiC碳化硅功率模塊30強