汽車是半導(dǎo)體的重要應(yīng)用領(lǐng)域,汽車級(jí)半導(dǎo)體要求高于工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)半導(dǎo)體。汽車半導(dǎo)體除了汽車行業(yè)通用的規(guī)范外,還有更嚴(yán)苛的車規(guī)級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。汽車半導(dǎo)體具有技術(shù)壁壘高與需求旺盛的特點(diǎn)。汽車電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展趨勢(shì)中,電動(dòng)化最受益的是功率器件,尤其是IGBT。智能化的快速發(fā)展,自動(dòng)駕駛、智能座艙等對(duì)汽車感知器件、運(yùn)算能力、數(shù)據(jù)量需求日益提升,汽車控制芯片、存儲(chǔ)芯片等成長空間廣闊。
近日,第八屆國際第三代半導(dǎo)體論壇(IFWS)&第十九屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA)于蘇州勝利召開。本屆論壇是在國家科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)司、國家科學(xué)技術(shù)部國際合作司、國家工業(yè)與信息化部原材料工業(yè)司、 國家節(jié)能中心、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)、江蘇省科學(xué)技術(shù)廳、蘇州市科學(xué)技術(shù)局、蘇州工業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)的大力支持下,由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)、中關(guān)村半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)、國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心(蘇州)聯(lián)合主辦。
期間,“第二屆車用半導(dǎo)體創(chuàng)新合作峰會(huì)”如期召開。該論壇得到英諾賽科、北京一徑科技有限公司、上海瞻芯電子科技有限公司、深圳市先進(jìn)連接科技有限公司、寧波升譜光電股份有限公司等單位的協(xié)辦支持。車用半導(dǎo)體創(chuàng)新合作峰會(huì)關(guān)注智能駕駛時(shí)代下第三代半導(dǎo)體材料的技術(shù)進(jìn)步給電動(dòng)車電驅(qū)電控系統(tǒng)和電源系統(tǒng)帶來的新的技術(shù)進(jìn)展,以及其他汽車半導(dǎo)體共性問題,力求聯(lián)動(dòng)上下游資源,為汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈提供生態(tài)機(jī)遇。會(huì)上,國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院原院長、廈門大學(xué)講座教授邱宇峰和復(fù)旦大學(xué)上海碳化硅功率器件工程技術(shù)研究中心主任張清純教授聯(lián)袂主持。
國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院原院長、廈門大學(xué)講座教授邱宇峰主持論壇
復(fù)旦大學(xué)上海碳化硅功率器件工程技術(shù)研究中心主任張清純教授主持論壇
會(huì)上,國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總師劉朝輝、北京一徑科技有限公司副總裁邵嘉平、甬江實(shí)驗(yàn)室研究員王文博、深圳市先進(jìn)連接科技有限公司總經(jīng)理吳昊、南瑞聯(lián)研半導(dǎo)體有限責(zé)任公司產(chǎn)品研發(fā)中心碳化硅技術(shù)總監(jiān)田亮,中科芯集成電路有限公司MCU事業(yè)部副總經(jīng)理傅建軍,英諾賽科產(chǎn)品應(yīng)用主任工程師孟無忌,中汽創(chuàng)智科技有限公司硬件系統(tǒng)開發(fā)部-芯片開發(fā)郭小川,清純半導(dǎo)體研發(fā)經(jīng)理史文華,星宇研究院功率器件工程師李玉清等精英專家們帶來精彩報(bào)告,分享前沿研究成果。
國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總師劉朝輝做了題為“基于SiC功率芯片的高功率密度電驅(qū)系統(tǒng)”的主題報(bào)告
北京一徑科技有限公司副總裁邵嘉平介紹了ZVISION MEMS激光雷達(dá)的相關(guān)研究進(jìn)展,包括獨(dú)特的垂直ROI,超長感知范圍,全水平FOV-ROI等
上海瞻芯電子科技有限公司市場(chǎng)經(jīng)理林其鋒做了題為“車規(guī)級(jí)SiC功率器件及驅(qū)動(dòng)IC的研發(fā)和應(yīng)用”的主題報(bào)告,介紹了單管及模塊驅(qū)動(dòng)IC的開發(fā),碳化硅模塊和專用驅(qū)動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),碳化硅在預(yù)充電路上的應(yīng)用、多管并聯(lián)及多管芯并聯(lián)的參數(shù)篩選等實(shí)踐成果,涉及電驅(qū)驅(qū)動(dòng)IC的開發(fā),高密車載電動(dòng)壓縮機(jī)和OBC應(yīng)用,多管并聯(lián)動(dòng)態(tài)均流驅(qū)動(dòng)和參數(shù)篩選等。報(bào)告指出,瞻芯電子已穩(wěn)步邁向IDM,專注碳化硅及配套驅(qū)動(dòng)IC開發(fā),確立單管并聯(lián)和多管芯并聯(lián)的篩選標(biāo)準(zhǔn),努力提供車載變換器一站式解決方案。
氮化鎵材料特性優(yōu)異,器件在消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用領(lǐng)域已開始滲透。甬江實(shí)驗(yàn)室研究員王文博做了題為“異質(zhì)集成氮化鎵功率模塊(制造工藝)研究”的主題報(bào)告,分享了集成GaN(電源)模塊和異質(zhì)集成GaN(電源)模塊的研究成果,報(bào)告指出氮化鎵功率器件在被正確使用的條件下,可以實(shí)現(xiàn)高頻(MHz)、低損耗;氮化鎵應(yīng)用需要根據(jù)器件特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景定制化設(shè)計(jì)有源和無源功率模塊;異質(zhì)集成氮化鎵模塊需要開發(fā)適配的制造工藝。
相比于其他的金屬材料,銀具有更高的導(dǎo)熱性和低電阻率,且因其較高的強(qiáng)度硬度和較低的彈性模量,會(huì)具備更好的機(jī)械性能和應(yīng)用可靠性。深圳市先進(jìn)連接科技有限公司總經(jīng)理吳昊做了題為“功率半導(dǎo)體國產(chǎn)銀燒結(jié)整體解決方案”的主題報(bào)告,分享了燒結(jié)銀的特性、燒結(jié)焊點(diǎn)的可靠性、材料性能、DTC工藝、AS系列燒結(jié)機(jī)及應(yīng)用案例,報(bào)告指出,未來銀燒結(jié)新工藝,涉及雙面燒結(jié),clip,引線框架。燒結(jié)銅膏方面,有降低成本的需求,可靠性問題方面,缺少有效分析模型。
電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)是先進(jìn)制造業(yè)+戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,充電樁不只是獨(dú)立、物理的存在,背后涉及5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”領(lǐng)域,智能充電網(wǎng)也是智慧城市的組成部分,云端平臺(tái)的建設(shè)運(yùn)維、大數(shù)據(jù)的分析管理至關(guān)重要。南瑞聯(lián)研半導(dǎo)體有限責(zé)任公司產(chǎn)品研發(fā)中心碳化硅技術(shù)總監(jiān)田亮做了題為“碳化硅技術(shù)在充電樁及電網(wǎng)中的應(yīng)用”的主題報(bào)告,介紹了碳化硅器件在充電樁中的應(yīng)用,碳化硅在電網(wǎng)中的應(yīng)用。報(bào)告指出,規(guī)?;\(yùn)營,車樁互補(bǔ)良性發(fā)展。
GaN功率器件在智能汽車中的應(yīng)用涉及雙向DC/DC、自動(dòng)駕駛核心電源、PD快充、車載充電器(OBC)、激光雷達(dá)、LED驅(qū)動(dòng)、音響Class-D功放、能量管理系統(tǒng)(BMS)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)。英諾賽科產(chǎn)品應(yīng)用主任工程師孟無忌做了題為“GaN在新能源汽車的探索與實(shí)踐”的主題報(bào)告,介紹了相關(guān)的實(shí)踐成果與方案,報(bào)告指出,自動(dòng)駕駛使處理器供電需求增大,GaN使高性能自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)成為可能。
電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化已進(jìn)入全新發(fā)展階段,正在引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)變革,提升車輛智能化水平是我國自主汽車品牌提升產(chǎn)品力和競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,新基建推動(dòng)智能汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用推廣。中科芯集成電路有限公司MCU事業(yè)部副總經(jīng)理傅建軍做了題為“國產(chǎn)IGBT芯片,助推新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展”的主題報(bào)告,分享了汽車電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局。
中汽創(chuàng)智科技有限公司硬件系統(tǒng)開發(fā)部-芯片開發(fā)郭小川做了題為”碳化硅功率模塊設(shè)計(jì)優(yōu)化的多物理模擬“的主題報(bào)告,介紹了功率模塊多物理場(chǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、電源模塊電子模型、功率模塊熱機(jī)械模型、功率模塊熱模型、功率模塊模具流動(dòng)分析、綜合多物理仿真平臺(tái)等研究進(jìn)展與成果。
SiC器件具有很多優(yōu)勢(shì),比如功耗降低 60%~80%, 效率提升 1%~3%, 續(xù)航提升約 10%。在多項(xiàng)工況測(cè)試下, SiC MOSFET相比 Si-IGBT 在功耗和效率上優(yōu)勢(shì)顯著。清純半導(dǎo)體研發(fā)經(jīng)理史文華做了題為“AECQ-101車規(guī)級(jí)認(rèn)證的高性能1200V SiC MOS器件”的主題報(bào)告,介紹了車規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及體系以及1200V SiC MOS AECQ-101車規(guī)平臺(tái),報(bào)告指出,新能源汽車市場(chǎng)將帶動(dòng)碳化硅器件的不斷發(fā)展;車規(guī)級(jí)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及體系,對(duì)碳化硅器件提出更高的要求。
星宇研究院功率器件工程師李玉清做了題為”車載微芯片(MCU)應(yīng)用失效案例分析研究“的主題報(bào)告,報(bào)告建議,在電路設(shè)計(jì)中,可以增加電容或其他保護(hù)裝置,以提高靜電敏感能力靜電放電電路,另一方面,當(dāng)涉及到電子器件的制造時(shí),除了ESD的形成之外保護(hù)措施和要求,公司應(yīng)組建ESD優(yōu)化團(tuán)隊(duì),由所有人參與部門成員,對(duì)組件和PCBA進(jìn)行分級(jí)保護(hù),定期審查,優(yōu)化和改進(jìn)應(yīng)持續(xù)不斷地努力減少靜電對(duì)產(chǎn)品的影響。在這種情況下,故障過程中有許多地方需要改進(jìn),特別是對(duì)于不同的靜電模型和不同靜電模型對(duì)芯片的影響以及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的老化試驗(yàn)可以進(jìn)一步研究和討論靜電損傷。(備注:以上信息未逐一請(qǐng)報(bào)告嘉賓確認(rèn),如有出入敬請(qǐng)諒解?。?/p>