小鵬汽車與芯聯(lián)集成（Silicon Integration）聯(lián)合宣布，雙方合作開發(fā)的國內(nèi)首個(gè)混合碳化硅（Hybrid SiC）功率模塊產(chǎn)品已成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這一重大技術(shù)突破，不僅標(biāo)志著我國在新能源汽車核心電驅(qū)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的重要跨越，也為下一代高性能電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)樹立了新的技術(shù)標(biāo)桿。
技術(shù)背景與聯(lián)合開發(fā)的戰(zhàn)略意義
碳化硅（SiC）作為第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的代表，以其高擊穿電場(chǎng)、高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速率等優(yōu)異特性，成為提升電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)效率、功率密度和續(xù)航里程的關(guān)鍵材料。傳統(tǒng)的全碳化硅模塊雖然性能卓越，但成本較高。而混合碳化硅技術(shù)，通過將碳化硅MOSFET與優(yōu)化設(shè)計(jì)的硅基IGBT或二極管進(jìn)行創(chuàng)新性結(jié)合，能夠在顯著提升系統(tǒng)效率（尤其是在高頻、高壓工作條件下）的有效控制整體成本，實(shí)現(xiàn)性能與成本的最佳平衡。
小鵬汽車作為國內(nèi)智能電動(dòng)汽車的領(lǐng)軍企業(yè)，一直致力于通過自研和深度供應(yīng)鏈合作，打造技術(shù)護(hù)城河。芯聯(lián)集成則是國內(nèi)領(lǐng)先的汽車功率半導(dǎo)體及模組解決方案供應(yīng)商。此次強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，旨在共同攻克車規(guī)級(jí)高性能、高可靠性混合碳化硅模組的設(shè)計(jì)、制造與封測(cè)難關(guān)，旨在縮短開發(fā)周期，加速技術(shù)落地，并確保供應(yīng)鏈的自主可控。這對(duì)于降低對(duì)海外高端功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的依賴，提升中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的整體競(jìng)爭(zhēng)力具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
量產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
此次實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的混合碳化硅功率模塊，主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車的主驅(qū)逆變器。它融合了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)：
- 芯片級(jí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)：模塊內(nèi)部采用了芯聯(lián)集成自主設(shè)計(jì)的碳化硅MOSFET芯片，與經(jīng)過特殊優(yōu)化、適用于高頻開關(guān)的硅基IGBT或快恢復(fù)二極管芯片協(xié)同工作。這種混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在車輛中低速巡航（硅基器件高效區(qū)）和急加速、高速運(yùn)行（碳化硅器件高效區(qū)）等不同工況下，都能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率的最優(yōu)分布。
- 先進(jìn)的封裝工藝：產(chǎn)品采用了低電感、高散熱能力的模塊封裝技術(shù)，如雙面燒結(jié)、銀燒結(jié)或AMB活性金屬釬焊基板等，確保了模塊在高功率密度下工作的可靠性與長期穩(wěn)定性，完全滿足嚴(yán)苛的汽車級(jí)質(zhì)量與壽命要求。
- 顯著的性能提升：相比傳統(tǒng)純硅IGBT模塊，該混合碳化硅模塊能將電驅(qū)系統(tǒng)的綜合效率提升數(shù)個(gè)百分比，這意味著在同等電池容量下，車輛續(xù)航里程有望得到切實(shí)增加。其更高的工作結(jié)溫和開關(guān)頻率，有助于電驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化，為整車布局釋放更多空間。
- 優(yōu)化的成本結(jié)構(gòu)：通過在部分對(duì)成本敏感但對(duì)效率提升邊際效益較低的區(qū)域使用高性能硅基器件，該方案在獲得大部分碳化硅技術(shù)紅利的實(shí)現(xiàn)了比全碳化硅方案更優(yōu)的成本控制，加速了先進(jìn)技術(shù)在主流車型上的普及應(yīng)用。
對(duì)行業(yè)的影響與未來展望
小鵬汽車與芯聯(lián)集成此番合作成果的量產(chǎn)，為國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)注入了一劑“強(qiáng)心針”。它證明了國內(nèi)企業(yè)完全有能力在高端功率半導(dǎo)體這一核心賽道上實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造到應(yīng)用的全鏈條突破。
對(duì)于小鵬汽車而言，自研或深度定制的核心三電部件，是其打造差異化產(chǎn)品體驗(yàn)、保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵一環(huán)。搭載此混合碳化硅模塊的新一代電驅(qū)平臺(tái)，將為其后續(xù)車型在動(dòng)力性、能耗和續(xù)航方面帶來更具競(jìng)爭(zhēng)力的表現(xiàn)。
對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，此舉將起到良好的示范和帶動(dòng)效應(yīng)，有望推動(dòng)更多整車廠與半導(dǎo)體企業(yè)開展類似的前瞻性合作，共同促進(jìn)碳化硅及相關(guān)混合技術(shù)在國內(nèi)的研發(fā)投入、產(chǎn)能建設(shè)和生態(tài)成熟。隨著技術(shù)的不斷迭代和規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)，預(yù)計(jì)未來將有更多價(jià)位段的電動(dòng)汽車能夠受益于這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，從而整體推動(dòng)中國乃至全球電動(dòng)汽車向更高效、更節(jié)能的方向快速發(fā)展。
國內(nèi)首個(gè)混合碳化硅產(chǎn)品的量產(chǎn)，不僅是一個(gè)技術(shù)里程碑，更是中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新、邁向價(jià)值鏈高端的重要標(biāo)志。它預(yù)示著在電動(dòng)化與智能化的浪潮中，中國力量正以前所未有的速度和深度，重塑全球汽車產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)格局。
