国产车规级SiC比IGBT性能提升67%！

网友们想知道的国产车规级SiC比IGBT性能提升67%！和一些国产车能刷性能吗题，本文章都有的讲解，希望对大家有所帮助。

又一家国内企业在汽车级SiC技术研发及应用方面取得新突破。

近日，江西万年芯微电子有限公司推出了首款基于SiCMOSFET技术的PIM模块（见图1），实现了硅基IGBT芯片的模块替代，系统损耗降低了三分之一。

同时，该产品在技术上突破了传统PIM模块灌封封装模式，模块体积缩小约57%，并采用万年芯自主研发的10项工艺创新，大幅提升模块可靠性。适用于新能源汽车、充电桩、储能等新兴领域。

图1万年信首款SIC-PIM模块外观

万年芯推出首款SiCPIM

损失减少2/3

所谓功率集成模块通常是一个符合行业标准的外壳，内部集成了功率器件、二极管、检测电阻等元件。这种单一封装可以显着减少生产和组装时间以及器件数量并降低系统成本。和尺寸。由于PIM模块优化了内部布线，降低了寄生噪声，并具有完善的自我保护电路，因此PIM受到广泛喜爱，已应用于汽车、充电桩、白色家电、工业变频、伺服驱动等各个领域。商用空调等例如，三花汽车推出了一些电子水泵配备全桥PIM模块的车型。

但目前业界普遍使用的PIM模块主要采用高压IGBT为核心。由于动态损耗，IGBT仅限于低频。随着功率吞吐量的增加，这些缺点变得越来越显着。小规模大功率场景，很难满足高效率要求。

图2分立设备解决方案与PIM解决方案

近日，在《专家谈三五代》中，我们获悉万年新在推出首款PIM模块的基础上，升级了产品系列，推出了搭载SiCMOSFET先进芯片的大功率PIM模块和平板散热器模块。

图3PIM平板散热器模块外观

相比之下，SiCMOSFET可以在数百kHz下以低动态损耗进行开关，从而显着提高系统效率。计算表明，在16KHz和95C外壳温度下，SiCPIM的总损耗约为IGBTPIM的3倍。1%（见表1）

表1两种PIM升压转换器的损耗比较

SiC高效率的优势在于可以在更高的频率下工作，从而减小系统尺寸和冷却要求，并将升压电感器的尺寸减小约三倍，从而节省系统成本和重量。

万年信成立于2017年3月。主要从事7纳米及以上线宽的大规模集成电路、新型电子元器件、电力电子和混合集成的研发、设计、测试、封装和加工。我们的产品线丰富，生产规模为江西省最高，在功率模块封装和测试方面积累了丰富的研发和制造经验。

报道称，这款SiCMOSFETPIM模块具有多项自主创新，包括采用多种自主创新的封装结构和工艺、热敏电阻芯片采用高效贴片工艺、高性能AMB板布线设计和面积优化等。为了实现更高的可靠性和更低的成本，优选压力烧结银封装材料和水冷铜翅片底座散热器。

万年新表示，这些创新技术的结合使得这款SiCMOSFETPIM模块能够达到175C的最大连续工作结温，与硅基IGBT相比，在不增加模块封装尺寸的情况下显着提高了整体输出功率。这种碳化硅PIM的电流增加了50。SiCMOSFET的出色性能还可以实现这些PIM模块的小型化。

通过使用SiCMOSFET代替硅基IGBT，该PIM模块整体电路拓扑更加简单，模块体积减小约57%，导热率比硅基PIM封装高30%。

据悉，该PIM模块能够满足汽车级AQG324可靠性要求，关键应用包括新能源汽车、充电桩、储能等新兴领域。公司自主研发的功率模块输出功率超过120KW，输出电压电流高达1050V，电流高达350A。

万年新的10大创新

显着提高PIM可靠性

更重要的是，万年新针对这款碳化硅PIM研发了10项技术创新，使得该模块在工业、逆变器、伺服驱动等领域更具性价比和可靠性。该设计效率更高、功率密度更高并且更可靠。从而提高成本效率。

万年芯代表表示，在这款碳化硅PIM模块的设计研发过程中，研发团队进行了多次新工艺试验和研究，取得了10项技术创新。这种碳化硅PIM模块目前正在开发中。逐步将该模块的知识产权申请国内专利，预计将获得5至10项发明专利和10项实用新型专利。

首先，在提升模组可靠性方面，万年新已开始研发全新模组专用框架，融合散热器多重锁紧结构的创新设计，增强整个模组的强度和整体性，有效解决了业界模组开裂题，并研发出新型AMB基板，有效改善塑料封装内部的界面结合，实现更强的附着力和可靠性。封装PIM模块后，进行干式封装，无需传统的浸没式封装工艺。

其次，在提高PIM模块生产效率、降低成本方面，万年新进行了新的技术创新，如设计了模块的新型叠片载板、专用框架、AMB板、多规格焊脚和散热器等。性层压不仅提高了层压生产效率，还增加了真空回流焊能力，并且通过AMB板布线的创新和优化设计，AMB板面积可减少10%，缩小板尺寸。占最大比例的封装成本同时降低了焊料消耗和成本。

第三，在热设计和信号传输方面，万年芯优化了板上的芯片布局和布线，更有利于散热、热平衡、信号一致性等。为了使PIM模块达到更好的散热效果，万年芯还为模块选择了更好的封装材料技术，如高性能AMB厚铜基板、高导热压力烧结银、高可靠性焊盘和甲酸真空等。回流焊工艺等

同时，目前SiCMOSFET模块的最高结温通常为175C，并且很快将达到200C。因此，各种连接件的熔点必须超过300，最好在400以上。现有的粘合剂技术和热界面材料无法在这些高温下可靠地工作。

为此，万年芯的PIM模块采用了烧结银材料技术，烧结银的热阻远低于传统焊料，可以降低SiCMOSFET器件和整个模块的热阻。银的较高熔点还提高了整个设计的热裕度。据比亚迪介绍，SiCMOSFET可以采用双面银烧结，使连接层的导热系数提高高达10倍，可靠性提高5倍以上，还可以提高SiC工作结温。模块温度可升至175C。

同时，得益于SiCMOSFET技术，PIM模块近年来能够实现更好的小型化、轻量化设计，但同时功率模块的芯片电流密度增大，散热困难。随着模块的改进以及车规先进功率器件的工作电压越来越高，对基板材料的散热和绝缘性能的要求越来越高。

为了满足上述要求，万年新将AMB工艺陶瓷基板引入PIM模块中，可承受高达2500V的高压，并在保持绝缘性能的同时实现高导热率。与传统的DBC工艺基板相比，AMB基板的导热率提高了约50%。

此外，考虑到新能源电动汽车电机控制器等应用场景的高功率等级，PIM模块的散热要求也在不断提高。为了进一步提高整个模块的导热性能，万年新采用了Pin-fin结构水冷铜翅片底座散热器，可以保证更大的散热面积，有效保证PIM模块的安全运行。同时，Pin-Fin散热器在有限的空间内实现了理想的散热，其体积小、重量轻也非常适合满足逆变器、伺服控制器等轻量化设计的发展趋势。

过热保护得到了改进。

操作PIM模块时的一个重要保护参数是工作结温。特别是汽车级模块的承载电流高达600A，直流母线电压高达800V。通常，热SiCMOSFET的故障题会导致严重的可靠性测试，因此准确监测结温是可靠性评估的重要基础。为了实现这一目标，万年新在模块内部封装了一个温度传感器。通过对温度进行采样，实现PIM模块的过温保护。当SiCMOSFET工作温度升至高温阈值以上时，SiCMOSFET栅极驱动器可以它已被禁用。这提供了热关断功能，以防止PIM模块过热。

然而，由于SiCMOSFET芯片表面没有安装嵌入式热敏电阻芯片，传统的NTC固定方法和测量无法准确反映芯片的温度。对此，万年新还开发了新的热敏电阻固定方法，以更好地监控模块工作温度。

碳化硅PIM模块的推出是万年鑫功率模块研发的新里程碑，我们有信心得到行业客户的广泛认可。未来，我们将升级PIM产品系列，满足大部分应用需求，方便客户选型，帮助汽车、充电桩、工业变频、伺服驱动、商用空调等领域的客户取得更好的成本。-影响.

提高国产汽车产量可以从几个方面来实现。

首先，可以通过升级发动机和增加排量来增加发动机输出。

其次，可以优化车辆的空气动力学设计，降低风阻，提高车辆的速度和加速性能。此外，通过应用轻质材料，可以减轻车辆的重量，提高输出性能和燃油效率。综上所述，提高国产汽车产量必须综合考虑多种因素，通过多种技术手段来实现。

为什么国产车普遍慢？国产汽车提速缓慢可能有几个原因。

1发动机技术虽然一些自主品牌在发动机技术上取得了突破，但与一些大厂商相比可能仍存在一定差距。发动机动力和加速响应方面可能还有改进的空间。

2变速箱及传动系统变速箱及传动系统的设计和调校对车辆的加速性能有重大影响。如果变速箱匹配不够高效或传动系统传动效率低，车辆就会加速缓慢。

3车重车重也会影响加速性能。一些国产车辆比较重，可能会导致加速性能下降。

4车辆配置部分国产车辆可能配备低马力发动机或未配备高效运动模式，这也会影响车辆的加速性能。

一般来说，加速慢并不一定意味着国产车的整体性能不好，可能会受到多种因素的影响。未来，国产汽车的性能将通过不断的技术改进和持续的研发投入进一步提升。