2023功率及化合物半导体汽车应用发展高峰论坛：应用推动产业发展，相辅相成

为期2天的功率及化合物半导体国际论坛圆满结束，产业界800余位观众参加了本届论坛。7月1日的主题为“功率及化合物半导体汽车应用发展高峰论坛”，共有12位来自功率及化合物半导体产业链领先企业的讲师做报告分享。

广东芯聚能总裁周晓阳就《碳化硅产品在新能源汽车市场前途无量》发表演讲。他指出SiC在EV市场发展和前景广阔，主要包括：系统级形成成本优势，以及EV市场的加速应用，高效的能源供给驱动EV快速充电站，具有成本优势的可再生能源。SiC器件在新能源汽车中的主要用于主驱逆变器、OBC、DC-DC和充电桩。轮毂电机和轮边电机系统，将是未来新能源汽车驱动力的发展方向之一。碳化硅模块能减小轮毂和轮边电机的电驱动总成空间占用体积，从而提高集成度降低成本。

上海新傲科技总经理、董事王庆宇深入剖析了《中国电动汽车发展—功率半导体的机遇和挑战》。全球汽车工业正朝着电动化和智能化方向发展，其中，电动化是基础，智能化是未来。汽车工业创新的80%来自电子工业，芯片是支持汽车电动化和智能化的核心组成部分。中国新能源汽车发展，给国内功率半导体产业带来很好发展机会，要抓住这个机会，提升国内功率半导体的整体水平。新傲科技作为国内主要的外延材料供应商，将积极支持国内 IGBT 产业链的发展。目前，新傲科技的SOI材料在汽车电子、5G射频前端等领域被广泛使用。

NI公司旗下SET GmbH CEO，Frank Heidemann通过视频演讲，分享了《应对宽禁带功率材料器件可靠度动态测试挑战的最新技术》。他提出汽车产业正推动宽禁带材料如 SiC 指数般地增长，伴随而来的是质量确保的测试挑战。这类的 SiC 和 GaN 器件动态测试(例如 dHTGS、dH3TRB、DRB 或 HTFB)存在功率半导体行业前所未有的挑战。要将这些测试扩展到批量的规模，同时尽可能的在精准的时刻触发失效机制获取数据进一步建构模型是存在相当难度的，尤其是如 dHTGS、dH3TRB、DRB 或 HTFB 等这类动态测试的质量控制和激励或in-situ原位检测的可控性。此次演讲中介绍经行业中验证的最新动态测试方法来克服上述的挑战。

株洲中车科学家刘国友解析了《功率半导体，从硅基到化合物》。他提出从硅基到碳化硅基，会比较难。国内目前面向轨道交通、输配电高压应用，开发高功率密度高压IGBT。面向柔性直流输电和新能源并网应用，研发超大功率压接型IGBT。面向汽车电动化、小型轻量化要求，开发精细沟槽IGBT。国内IGBT芯片技术迭代技术导通压降减小10%，功率密度提升15%。以客户需求为导向，开发设计覆盖40KW~300KW功率等级的电驱平台应用模块。

GaNSystems全球业务发展副总裁庄渊棋就《氮化镓正加速电动出行的未来》发表演讲。他提出，2022年，电动汽车销量超过1000万辆，占新车销量的14%，高于2021年的9%。中国再次成为领跑者，占全球电动汽车销量的60%左右。GaN System将逆变器BOM成本降低8%，同时将功率密度提高1.7倍。GaNSystem也能协同开发平台，为 400V 至 800VDC/DC 转换、车载充电器以及未来的逆变器提供更高效的汽车级解决方案。

安世半导体全球销售及营销资深副总裁，中国区总经理张鹏岗围绕《高效节能—安世半导体赋能汽车行业的可持续发展》展开演讲。他讲述了作为基础半导体开发和制造的高产能生产专家，Nexperia为全球的领先客户群提供服务，每年出货量超过1000亿件产品。汽车是Nexperia最重要的业务，进一步的发展是基于已成为未来汽车行业创新主要驱动力的四大技术趋势：自动驾驶、智能互联、电气化和共享服务，如今，每辆新车都内置了大约600个Nexperia的产品。Nexperia正在不断地对人员、研发和产能方面进行大规模投资，并迅速升级迭代我们的产品组合，以应对汽车增长趋势并实现我们的雄伟目标—成为基础半导体领域的全球领导者，并在2030年实现100亿美元的收入。

中国科学院半导体研究所教授级高工钮应喜通过探讨《碳化硅功率器件的结构变化和工艺技术挑战》提出，能源大革命时代，生产、生活对能源的依赖越来越强，对功率器件的需求也就越来越大。随着器件结构的变化，对工艺的要求、复杂程度会越来越高，技术的提升，需要上下游产业协同工作。本土功率器件要实现超越发展，需要创新型的人才。

盛美半导体资深工艺总监贾照伟带来了《第三代半导体电镀挑战和进展》的演讲。他简述了ACM Ultra ECP WLP/GIII 技术特点：专有桨叶设计与高电流镀铜和镀锡银兼容。支柱和焊料 SnAg 镀层均可高速沉积。第二阳极技术可实现更好更快的凹口面积/边缘厚度控制。具备SnAg/Sn卡盘镀层脱落自动检测功能，适用于前端金线和背面深孔镀金的 GIII 镀金。GIII 适用于 Cu-Ni-SnAg、Au镀层，GIII 采用第二阳极技术，兼容平面型和凹口型。

苏州晶湛董事长、总裁程凯就《大尺寸GaN材料的新进展》展开讨论。他阐述GaN被认为是下一代电力电子与新型显示技术的核心材料，尤其在新能源汽车领域，转换器、OBC、数字座舱、AR/VR等都得到了市场的广泛关注。晶湛半导体提供的高质量硅基GaN HEMT外延片，可涵盖40—1200V功率应用；并在全球首次将GaN-on-Si晶圆尺寸成功扩展至300mm。同时，晶湛创新开发并实现的多沟道结构、垂直结构、GaN/SiC混合系统等多种新型外延结构，极大拓展了GaN在高压领域的应用潜力。此外，晶湛半导体也为AR/VR等新型显示应用提供性能优异的、大尺寸硅上Micro-LED全彩（RGB）解决方案。晶湛半导体的300mm大尺寸硅基GaN外延片，为先进的功率、射频、光电芯片与逻辑芯片的混合异构集成铺平了道路。

忱芯科技创始人毛赛君阐述了《碳化硅功率半导体器件精准动静态特性表征与可靠性测试挑战与解决方案》。他讲述碳化硅功率半导体期间高带宽精准动静态特性表征可以显著降低电力电子系统应用风险。毛总从测不准，测不全，不可靠三方面阐述了碳化硅功率半导体器件动态特性测试挑战。碳化硅功率半导体器件动态特性测试系统，业内极致低杂感（<6nH）具备高达10000A短路能力，高应力高可靠数字驱动电路，独创低温无冷凝车规级全温度范围测试：-55℃~200℃。

安徽芯塔电子应用技术总监李冬黎在《碳化硅功率器件在新能源汽车中的应用与挑战》的演讲中提到，目前，以碳化硅等为代表的第三代宽禁带功率半导体在新能源汽车上的应用已成为未来发展趋势，尤其是在目前各大主流车厂积极布局 800V 电压平台的背景下，碳化硅的性价比突出，市场前景广阔。然而在新能源汽车领域，我国在其功率器件应用研发上落后于国外，关键产品几乎依赖进口，产业链亟需协同创新。本报告将分析碳化硅功率器件在新能源汽车的应用与挑战等关键性问题，从应用场景实践案例中讨论具体解决方案。

元山电子科技CTO兰欣就《碳化硅功率模块关键技术与电热力耦合设计》展开论述。他阐述碳化硅功率模块具有耐高压、耐高温和低能量损耗的特点，非常适用于对于能量效率和空间尺寸要求较高的应用，尤其在电动汽车领域具有广泛的应用场合。公司掌握碳化硅功率半导体模组核心技术，覆盖碳化硅功率半导体模组力、热、电、磁协同设计、生产制造、测试及应用，先后推出750V/1200V/1700V电压等级，30A-1000A全功率范围的全碳化硅功率模组系列产品，应用于新能源汽车、光伏发电、风力发电、储能、工业控制等领域。

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