比亞迪半導體孫允帥：車規IGBT技術的最新進展

12月28日，第三屆硬核中國芯領袖峰會暨汽車芯片技術創新與應用論壇在線上舉行。比亞迪半導體功率半導體產品中心高級市場經理孫允帥，出席本次線上云峰會并發表主題為《車規IGBT技術的最新進展》精彩演講，與行業專家共同探討“中國芯”發展新動向。

功率器件 ■■

汽車電動化的關鍵技術

在新能源汽車中，功率器件是汽車電動化的關鍵技術，發揮著至關重要的作用。在汽車電動化的趨勢下，半導體芯片市場將大幅增加，同時也給功率芯片帶來了極大挑戰。

2018年，比亞迪半導體發布車規級領域具有標桿性意義的IGBT4.0技術，IGBT4.0芯片通過精細化平面柵設計，使得同等工況下，綜合損耗較市場主流產品降低了約20%，整車電耗顯著降低。

目前，比亞迪半導體基于高密度 Trench FS的 IGBT 5.0 技術已實現量產，IGBT5.0（Trecnch FS IGBT）采用了微溝槽結構及復合場中止技術，實現了超低的導通損耗和開關損耗，并且由于經過極致調教的復合場終止技術，實現了軟關斷。同時，公司正在積極布局新一代 IGBT 技術，致力于進一步提高 IGBT 芯片的電流密度，提升功率半導體的可靠性，降低產品成本，提高應用系統的整體功率密度。 未來，比亞迪半導體IGBT芯片將在核心技術、制造工藝及結構設計等方面不斷尋求創新突破。

SiC ■■

下一代功率器件的核心

電控的高集成化和高效率，要求功率模塊往低損耗、低熱阻、小封裝、長壽命、高拓展性發展。而應運而生的SiC，無疑被稱為新能源汽車下一代功率器件的核心。

2009~2019年，比亞迪半導體電驅功率模塊技術從間接水冷發展到現在的SiC MOS 直接水冷、超聲波焊接、納米銀燒結技術。比亞迪半導體SiC車用功率模塊，具有Pin-fin直接水冷結構，結構十分緊湊，僅一個手掌大小，輸出功率250KW，優良的性能使其在新能源汽車電機驅動上帶來明顯的效率提升，并使電機驅動控制器體積減小60%以上。

“后期，比亞迪半導體將往超小型雙面燒結SiC發展，其具有應用靈活、散熱效率高等優勢。目前有關產品在研中，預期實現產品革新的又一跨越。”孫允帥表示。

以車規級半導體為核心 ■■

打造高效、智能、集成的半導體整體解決方案

自 2005 年開始組建 IGBT 研發團隊，經過十余年的技術積累和應用實踐，比亞迪半導體IGBT 芯片設計能力、晶圓制造工藝和模塊封裝技術持續迭代升級。芯片設計方面，比亞迪半導體針對車規級 IGBT 高可靠性、高耐流和高效率的性能要求，采用了元胞精細化與復合場終止的設計方案；晶圓制造方面，公司掌握柵極精細化加工工藝、超薄片背面加工工藝等核心工藝技術；模塊封裝方面，公司在封裝結構上采用針翅狀直接冷卻結構和雙面散熱封裝技術，提高了散熱效率和功率密度。

比亞迪半導體是全球首家、國內唯一實現 SiC 三相全橋模塊在新能源汽車電機驅動控制器中大批量裝車的功率半導體企業，突破了高溫封裝材料、高壽命互連設計、高散熱設計及車規級驗證等技術難題，充分發揮了 SiC 功率器件的高效、高頻、耐高溫優勢，已實現 SiC 模塊在新能源汽車高端車型的規模化應用。

作為國內領先的擁有IGBT芯片設計、晶圓制造、模塊封裝與測試全產業鏈一體化經營能力的IDM半導體公司，比亞迪半導體以車規級半導體為核心，同步推動工業、家電、新能源、消費電子等領域的半導體業務發展，持續量產IGBT、SiC、IPM、MCU等產品。在半導體行業快速發展及戰略地位不斷提升的大背景下，比亞迪半導體堅持自主創新的發展道路，以車規級半導體為核心，不斷完善產品線布局，持續拓展下游應用場景，根據客戶需求提供定制化方案，利用深厚的技術積累和豐富的量產應用經驗，打造高效、智能、集成的半導體整體解決方案，在車規級半導體自主可控進程中掌握先發優勢。

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