来自 国内新闻 2019-09-24 04:40 的文章

国内首个大功率碳化硅模块破茧 经开区领跑新能

  (以下简称“世纪金光”)获悉,其成功开发出规格为1200V/600A的大功率碳化硅模块,成为国内首个大功率碳化硅模块,将应用到新能源汽车核心部件上,助力整车轻量化。

  目前,世界知名新能源汽车制造商特斯拉已率先在控制器上应用了大功率碳化硅模块,采用规格为200安培的碳化硅功率模块,并联接入控制器,起到了器件小型化、整车轻量化的作用,在新能源汽车领域中掀起了碳化硅材料应用热潮。第三代半导体碳化硅损耗仅为传统半导体的一半,是支撑新能源汽车轻量化的重要材料。

  走进世纪金光模块研发实验室,模块事业部技术总监王志超手上拿着一个1200V/600A大功率碳化硅模块,大小与直板手机相近。“我们在第三代半导体碳化硅技术研究不断取得新进展。”王志超介绍说,世纪金光以前开发的几安培、几十安培的小功率碳化硅分离器件,一般应用在新能源汽车充电模块上,在国内领先开发出这个600安培的大功率碳化硅模块,则应用在新能源汽车主控制器这个核心部件上。新能源汽车有电池、控制器、电机三个核心部件,其中控制器是半导体应用最集中的部件,也意味着世纪金光碳化硅半导体产品走到了新能源汽车更核心部位。

  “功率越大,碳化硅器件研发难度也随之增加。”王志超说,1200V/600A大功率碳化硅模块虽然只有手机大小,但内部有12块碳化硅芯片并联在一起,研发最大的难点是均流性与电感难以协调。世纪金光研发团队经过半年多的研发,优化了封装工艺及拓扑结构,提升了均流性与电感,通过可靠性试验验证,达到了国际领先企业同等水平,拓扑结构的设计还申报了发明专利。

  世纪金光正与国内多家新能源汽车企业合作,推广600安培大功率碳化硅器件应用。据悉,以碳化硅为代表的第三代半导体材料,在禁带宽度、击穿电场、热导率、电子饱和度以及抗辐射能力方面均优于当前常用的硅半导体材料,在功能上展现出耐高温、耐高压、降低开关损失、适用高频环境及高功率密度等优点。王志超说,世纪金光将不断迭代升级碳化硅半导体器件产品,不断发挥出耐高温、耐高压、降低开关损失的优势,推动新能源汽车等应用领域发展。

  经开区作为首都科技创新中心建设主平台,在高端汽车和新能源智能汽车产业上,从新能源汽车整车生产、科研机构,到关键零部件研发生产,集聚了一大批高质量企业、机构,形成了产业链。世纪金光碳化硅半导体器件产品的研发升级,将为经开区新能源汽车产业高质量发展提供助力。

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