摘要:
國產碳化硅產業(yè)鏈再傳捷報!搭載芯粵能自主研發(fā)第一代1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片的整車800V電驅總成成功下線,該芯片封裝于芯聚能V2P功率模塊,其性能指標全面對標國際競品,可靠性、良率表現(xiàn)優(yōu)異。芯粵能和芯聚能在新能源汽車主驅領域,已構建了從芯片設計、制造、到封測的垂直整合一體化產業(yè)模式。依托資深團隊和先進工藝,雙方協(xié)作創(chuàng)新,共同打造出具備卓越出流能力的碳化硅芯片及模塊。展望未來,雙方將持續(xù)深化合作,繼續(xù)驅動國產碳化硅器件在性能與成本上實現(xiàn)雙重躍升,加速碳化硅產業(yè)的國產替代進程,全面支撐“國芯國用”戰(zhàn)略落地,持續(xù)為構建自主可控、創(chuàng)新引領的中國半導體產業(yè)鏈注入“芯”動力。
在新能源汽車、風光儲等新能源產業(yè)蓬勃發(fā)展的強勁需求推動下,我國碳化硅產業(yè)迎來了飛速發(fā)展的黃金時期。未來,我國碳化硅產業(yè)有望加速推進從“跟跑”“并跑”到“領跑”的跨越。
近日,國產碳化硅產業(yè)鏈再傳捷報。搭載芯粵能自主研發(fā)第一代1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片的整車800V電驅總成成功下線,該芯片封裝于芯聚能V2P功率模塊。這標志著兩家企業(yè)的芯片設計能力、晶圓廠制造工藝成熟度均達到車規(guī)級碳化硅芯片行業(yè)主流水準,成功躋身全球少數(shù)具備車規(guī)主驅碳化硅芯片供應能力的廠商行列,為我國新能源汽車產業(yè)的高質量發(fā)展注入了強勁動力。
主驅芯片性能卓越,關鍵指標表現(xiàn)優(yōu)異
芯粵能已構建平面與溝槽碳化硅工藝平臺,其近期量產上車的 1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片基于平面型第一代平臺工藝打造,性能指標全面對標國際競品,可靠性、良率表現(xiàn)優(yōu)異,充分展現(xiàn)了公司在芯片設計、制造工藝及材料應用上的集成優(yōu)勢。目前,芯粵能已形成“生產一代、開發(fā)一代、預研N代”的格局。在技術路線上,第二代、第三代平面MOSFET工藝平臺持續(xù)優(yōu)化,并將分別在今年三季度和明年一季度推出;同時,第一代溝槽MOSFET工藝平臺已于今年上半年順利完成研發(fā)及可靠性考核。第二代溝槽MOSFET工藝平臺的開發(fā)正穩(wěn)步推進,預計將于明年初正式推出。
芯粵能 SiC晶圓芯片
芯粵能研發(fā)副總監(jiān)曾祥表示,這款碳化硅芯片部分指標優(yōu)于國際大廠主力出貨的1200V 16mΩ SiC MOSFET產品。為確保第一代1200V 16mΩ SiC MOSFET芯片順利實現(xiàn)從0到1的上車跨越,芯粵能將可靠性置于首位。此外,曾祥強調,在客戶高標準要求下,芯粵能秉持比國際廠商更嚴苛的驗證標準,其產品壽命篩選標準提升至1500~2000小時,遠超行業(yè)常規(guī)的1000小時。這款芯片在電驅及車廠驗證中表現(xiàn)優(yōu)異,數(shù)十項測試均一次性通過,獲得客戶高度認可,彰顯了芯粵能產品在可靠性方面的優(yōu)勢。
高性能碳化硅芯片要成功實現(xiàn)上車應用,除了芯片本身的卓越性能外,還需要與之匹配的優(yōu)秀模塊設計與制造能力。在這一關鍵環(huán)節(jié),芯聚能充分發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢,基于芯粵能1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片,成功開發(fā)出V2P功率模塊。整體來看,V2P功率模塊在降低功率損耗、提高系統(tǒng)效率、提升散熱性能以及支持高功率密度設計等方面均展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,為新能源汽車的高效驅動提供了強大動力。芯聚能已有成熟的車規(guī)級認證體系,包括V2P在內的車規(guī)產品均順利通過了模塊級AQG324認證、電驅系統(tǒng)級整車驗證,全流程滿足車規(guī)級可靠性要求。未來將實現(xiàn)V2P功率模塊的規(guī)模放量,為國產碳化硅器件在新能源汽車領域的廣泛應用奠定堅實基礎。
產業(yè)鏈融合布局,深度合作樹立典范
事實上,項目團隊創(chuàng)立伊始即確立“芯粵能+芯聚能”的產業(yè)鏈融合布局。芯粵能和芯聚能在新能源汽車主驅領域,已構建了從芯片設計、制造、到封測的垂直整合一體化產業(yè)模式,雙方緊密協(xié)同合作,共同推動碳化硅產業(yè)發(fā)展。
芯粵能CTO相奇認為,要打造優(yōu)秀的碳化硅功率器件,單獨優(yōu)化芯片或模塊都很難達到最優(yōu)效果。無論性能、可靠性還是成本,部分問題在芯片端解決能獲得最佳效果,部分則在模塊端才能實現(xiàn)最優(yōu)解,還有部分需要兩端同時協(xié)同才能讓器件達到理想性能,這就需要前后端的密切配合與協(xié)作。在這個過程中,SDCO(System Device Co-Optimization,即“系統(tǒng)器件協(xié)同優(yōu)化”)的理念發(fā)揮了至關重要的作用。
得益于芯粵能與芯聚能的緊密協(xié)同,研發(fā)過程中的多項工作得以并行推進,突破了傳統(tǒng)需等待上一流程完成后才啟動下一流程的串行模式。在該產品開發(fā)中,部分芯片驗證與模塊驗證同步進行,顯著縮短了車規(guī)認證周期。此外,V2P的成功上車也離不開電驅總成企業(yè)及主機廠的積極參與。芯粵能、芯聚能及威睿電動的通力合作對需求溝通與產品調優(yōu)起到了關鍵作用。
芯聚能已在新能源汽車領域取得了顯著成績,碳化硅主驅模塊累計交付量超過45萬個,位居本土廠商前列。早期階段,芯聚能在芯片選型上面臨諸多挑戰(zhàn)。正如芯聚能執(zhí)行副總裁劉軍所說:“芯聚能是吃百家飯長大,各家的優(yōu)勢和不足我們心里都比較清楚。”這種深度行業(yè)認知,為芯粵能產品的開發(fā)與性能優(yōu)化提供了寶貴的思路與方案。
芯聚能 V2P功率模塊
以芯粵能第一代1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片為例,使用此款芯片開發(fā)的V2P功率模塊展現(xiàn)出了全球領先的出流能力。這一優(yōu)勢離不開雙方的緊密合作。劉軍指出,性能指標不等于實際應用表現(xiàn)。為此,芯聚能與芯粵能攜手,在產品定義階段就嚴苛錨定高起點。依托資深團隊和先進工藝,芯粵能和芯聚能共同打造出具備卓越出流能力的碳化硅芯片及模塊,彰顯了雙方協(xié)同創(chuàng)新的優(yōu)勢互補。
在這個過程中,雙方融合高效,測試數(shù)據(jù)實時共享、研發(fā)問題即時共解。相奇表示:“(雙方)解決方案交流的速度是按小時算的,溝通效率非???,合作效果非常好?!边@種機制極大縮短了開發(fā)周期,提高了市場響應速度。
目前,雙方不僅在第一代工藝上同步推進,更在第二代、第三代產品上并行預研,目標性能全面超越國際競品并大幅降本。相奇認為:“研發(fā)驅動技術快速迭代,而技術迭代是降本的關鍵路徑?!?/p>
加速技術迭代,支撐“國芯國用”戰(zhàn)略
芯粵能與芯聚能通過芯片設計、芯片制造與模塊應用的強耦合,雙方不僅實現(xiàn)了核心技術的深度融合與資源高效共享,更顯著加速了產品迭代進程,降低了全鏈條開發(fā)成本,共同構筑起強大的市場競爭力。
此次芯聚能基于芯粵能第一代1200V 16mΩ SiC MOSFET主驅芯片打造的高性能V2P功率模塊成功量產上車,標志著國產碳化硅器件在核心性能與可靠性上已躋身國際前列。這不僅是單一產品的突破,更是國產碳化硅芯片通過深度協(xié)同實現(xiàn)高質量、規(guī)?;宪嚨牡浞?。
展望未來,雙方將持續(xù)深化協(xié)同,依托第二代、第三代先進工藝平臺的并行開發(fā)與快速導入,驅動國產碳化硅器件在性能與成本上實現(xiàn)雙重躍升,為新能源汽車、風光儲充、低空經濟、AI數(shù)據(jù)中心等戰(zhàn)略性新興產業(yè)提供更具競爭力的“中國芯”解決方案。在“國芯國用”“國芯國造”的戰(zhàn)略指引下,芯粵能與芯聚能的深度協(xié)作,將開啟國產新能源汽車產業(yè)的“芯”征程,持續(xù)為構建自主可控、創(chuàng)新引領的中國半導體產業(yè)鏈注入“芯”動力。