双面水冷逆变器



水冷板的加工工艺有哪些

水冷板的加工工艺主要包括以下几种：

埋管工艺

概述：埋管工艺是液冷散热器液冷板最常用的制作工艺，主要是铝基板埋铜管。通过CNC加工铣槽，再用冲压机将弯好形状的铜管压到铝基板上，进行钎焊焊接，最后后加工成水冷板。

分类：

浅埋管工艺：适用单面安装，铜管压扁后与铝板同时铣面，充分利用铜管的高导热性能带走热量，同时利用铝的轻量化特性减重及成本控制。

深埋管工艺：填料为高导热环氧树脂，适用于冷却器件温差要求不高的情况，可单双面安装。铜管厚度未进行二次加工，且有填料保护，提供应用的安全性，特别适合冷媒为介质的冷板使用。

焊管工艺：适合铜板+铜管的方式，降低板材厚度，起到减重效果。

双面夹管工艺：适合两面安装器件，工艺简单成本低，可采用铝板+铝管、铜管、不锈钢管等。

型材+焊接

概述：在型材的基础上加工而成的液冷散热器，形状较多，有板式、通道式、组合式等。制作原理是在型材的基础上进行加工及焊接，将型材与接头管路组合成整体的液冷散热器。

特点：生产效率高，成本低，但不适用于散热密度过大的应用，不适合表面太多螺丝孔而限制水道走向或降低可靠性的应用条件。

应用：主要应用于动力电池水冷散热加热装置、分水盒以及标准功率模块一体化散热产品。

机加工+焊接

概述：水冷板采用机加的方式，内部流道尺寸、路径均可自由设计，适合功率密度较大、热源布局不规则、空间受限的热管理产品。

应用：主要应用于风电变流器、光伏逆变器、IGBT、电机控制器、激光器、储能电源、超算服务器等领域的散热产品设计上，在动力电池系统中应用较少。

微通道散热器

概述：微通道散热器是一种结合机加工和焊接工艺制造而成的散热器，制作工艺复杂，成本较高。

特点：水道较宽且均匀，能快速带走集中的热量。

应用：一般用于散热功率较大且散热较为集中的机器上。

压铸+焊接

概述：压铸工艺是非常成熟且应用广泛的成型方式，随着新能源汽车的快速发展，成为电机控制器、动力电池包托盘及散热箱体成批量生产的首选方式。

特点：工艺控制良好，制程稳定，具备批量交付能力。但需在工艺上控制压铸杂质、气孔等问题，提高可靠性避免漏水。

焊接方式：保守采用密封圈方式或采用摩擦焊焊接方式，部分水冷板还会采用钎焊或真空钎焊的焊接工艺。

综上所述，水冷板的加工工艺多种多样，每种工艺都有其独特的特点和应用场景。在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的加工工艺。

国内外厂商都在抢发，SiC电驱动系统到底是什么来头？

SiC电驱动系统是以碳化硅（SiC）为半导体材料应用于电驱动系统的技术，其核心在于利用SiC材料特性提升电驱动系统性能，满足电动汽车发展需求，以下是详细介绍：

电动汽车发展对驱动系统提出新要求

电动汽车发展对驱动系统提出更高要求，如小型化（方便多电机布置，甚至安装在车轮内）、更高效（提高百公里能耗，节省电能，增加续航里程），急切需要大功率、耐高压的功率半导体协助。

SiC材料在电驱动系统中的应用背景多家厂商布局：2019年，多家零部件供应商发布开发、量产SiC电驱动系统的计划。国外有博世、德尔福、采埃孚，国内有比亚迪。

博世：2020年开始在德国生产用于电动汽车的下一代节能芯片，其罗伊特林根150毫米晶圆厂提交第一批样品给潜在客户，三年内找寻量产路径。博世使用碳化硅材料生产能承受高温、高压的芯片，应用于旗下e-Axle电驱动系统，且可能因需求高从外部采购更多碳化硅芯片。

采埃孚：与美国碳化硅半导体企业科锐建立战略合作关系，计划2022年前将SiC电驱动系统推向市场。2019年4月，首次采用SiC技术的电驱动系统用于法国文图瑞Venturi的电动赛车，目标3 - 4年内将SiC电驱动系统批量应用于乘用车中。

德尔福：9月份宣布计划在下个十年初期推出基于SiC芯片的逆变器，认为800V碳化硅逆变器是下一代高效电动和混合动力汽车的核心部件之一。已与一家跨国OEM达成八年共27亿美元的项目，预计2022年开始落实，最初推出以800V电压运行的高性能电动汽车。

比亚迪：2017年研制出SiC MOS晶圆以及双面水冷模块，2018年批量应用于DC/DC、OBC中，有望2019年推出搭载SiC电控的电动车。预计2023年在旗下电动车中实现SiC基车用功率半导体对硅基IGBT的全面替代，提升整车性能5%以上。

SiC电驱动系统的优势提高能效：电控采用碳化硅芯片后，在电能转换和控制过程中可减少50%的热损耗，直接提高功率电子器件的能效，为电机提供更多动力，提升电池续航里程，单次充电后电动汽车续航里程可在现有基础上再提升6%。具备高频率、低损耗特性：是电驱动系统在高温、高压下保持高速、稳定运行的关键。以博世、采埃孚、德尔福和比亚迪这四家为例，其碳化硅基芯片的应用重点均集中于电控模块。比亚迪测算显示，使用SiC后电机控制器的损耗下降5%，电驱动系统整体NEDC平均效率提升3.6%，整车NEDC续航提升30KM，里程增幅在5.8%。减少对复杂冷却回路的需求：碳化硅器件可以承受更高的温度，因此可以减少对复杂冷却回路的需求，并且帮助提升续航里程，减小电池尺寸，最终整体成本的削减在一定程度上抵消碳化硅的成本。SiC电驱动系统面临的挑战及发展趋势成本限制：碳化硅芯片相较现一代IGBT芯片成本增加，价格是决定SiC何时在新能源电机控制器上批量使用的关键因素，出于成本限制，只能先在高端车中进行配置。应用趋势：时间和规模会降低其成本，让中低端车开始受益。比亚迪第十四事业部电控工厂厂长杨广明曾指出，续航里程500公里以上的高端SUV车和高端轿车可能会在2021年开始应用SiC，小型SUV和中型轿车可能在2024年开始应用一部分SiC，低端车可能会在2025年之后应用。SiC与IGBT在电动汽车中的应用对比IGBT的应用现状：电控模块目前以硅基IGBT为主，冷却技术以单面水冷为主，将向混合碳化硅过渡，冷却技术将从单面水冷转向为双面水冷。IGBT在电驱动系统中已广泛应用，电压在600 - 1200V的IGBT需求量最大，占市场份额68.2%，主要应用于电动汽车。IGBT的局限性：随着车企开发800V电压的整车，同时提高驱动效率，实现电驱动系统的小型化和集成化，IGBT可能无法胜任。SiC的优势及替代趋势：SiC基的MOSFET具备高频率、低损耗特性，是未来发展方向。比亚迪已预见到当下的IGBT将逼近硅材料的性能极限，寻求更低芯片损耗、更强电流输出能力、更耐高温的全新半导体材料已成为电驱动供应商的主要任务，并投入巨资布局第三代半导体材料SiC，整合全产业链致力于降低SiC器件的制造成本，加快其在电动车领域的应用。

车规IGBT模块封装趋势和SHAREX烧结银应用

车规IGBT模块封装趋势和SHAREX烧结银应用

车规IGBT模块封装趋势

电动汽车近几年的蓬勃发展带动了功率模块封装技术的更新迭代。目前，电动汽车主逆变器功率半导体技术代表着中等功率模块技术的先进水平，而电动车应用对功率半导体（目前主要为IGBT）模块的要求较高，主要体现在高可靠性、高功率密度以及成本优势上。

当前，汽车厂商主流的模块应用解决方案主要包括分立器件、1 in 1、2 in 1、6 in 1以及All in 1等几种形式。

分立器件：典型案例为Tesla Model X等。其设计巧妙，IGBT单管夹在散热水道两边，立体式设计节省空间，方便叠层母排布局，减小杂散电感。优点是成本低、集成度高、通用产品；缺点是设计复杂、热阻较大、散热效率不高。

1 in 1：典型案例为Tesla Model 3。其封装形式新颖，虽然看起来像分立器件，但采用了模块的封装技术。Model 3单个小模块包含一个开关，内部两个SiC芯片并联，使用时多个小模块并联。优点是散热效率高、设计布局灵活；缺点是量产工艺要求很高。

2 in 1模块：包含灌胶模块封装和塑封两种形式。灌胶模块封装早期应用较多，工业上也比较常见；塑封则是国际上有经验的厂商倾向于选择的形式，一方面功率密度较大，便于小型化设计，另一方面具有一定的成本优势。

6 in 1：目前应用最广泛的模块，尤其是国内汽车厂商。设计相对简单，以英飞凌的HP Drive为例，其Pin-Fin设计直接散热底板，显著提高功率模块散热效率，提高模块的功率密度。优点是设计简单、功率密度高、应用门槛低；缺点是成本高。

All in 1：典型应用为丰田普锐斯系列。所有的IGBT和Diode被集成到一个AlN陶瓷板上，外观上看像一个大的功率模块。

未来，车规IGBT模块封装技术将呈现以下趋势：

6 in 1模块：虽然6 in 1模块对汽车来说并不是最优设计，但由于其设计应用的方便性，在短期内还将占据主流。技术上主要会在散热技术和可靠性上下功夫，如高导热陶瓷材料的应用、高导热材料底板的应用、银烧结技术的使用以及铜绑定线乃至铜带绑定技术等。

双面水冷封装：提升散热效率，夹心式的散热系统设计易于拓展。同时，相对于硅胶灌封模块，塑封的半桥模块又具有一定的量产成本优势。相信未来一段时间会成为一个主流方向。

单面直接水冷封装：如丹佛斯展示的Shower Power 3D技术，据称比Pin-Fin的散热能力还要优秀。

双面直接水冷封装：如日立的插式双面水冷散热，已在奥迪e-tron量产。理论上，这种形式的封装散热效果相对于单面直接水冷是显而易见的。

SHAREX烧结银应用

SHAREX善仁新材在烧结银产品方面有着丰富的产品线，主要包括以下几类：

9330半烧结银膏9375无压烧结银9385有压烧结银9395有压烧结银膜CVF预烧结银焊片

烧结银作为一种高性能的连接材料，在车规IGBT模块封装中发挥着重要作用。其优点主要包括：

高导电性：烧结银具有优异的导电性能，能够显著降低模块内部的电阻损耗，提高模块的功率密度和效率。

高可靠性：烧结银连接具有稳定的机械性能和热性能，能够承受高温、高湿等恶劣环境条件下的长期运行，确保模块的可靠性和稳定性。

良好的散热性能：烧结银连接能够有效地将模块内部的热量传递到散热器上，提高模块的散热效率，降低模块的工作温度，延长模块的使用寿命。

随着电动汽车技术的不断发展，对车规IGBT模块的要求也越来越高。SHAREX善仁新材的烧结银产品凭借其优异的性能，在车规IGBT模块封装中得到了广泛应用，并推动了模块封装技术的不断进步。相信在未来，随着碳化硅等新型半导体材料的广泛应用，SHAREX烧结银将在新型封装技术中发挥更加重要的作用。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

英飞凌IGBT模块系列简介

英飞凌IGBT模块系列简介

英飞凌科技公司，总部位于慕尼黑，是半导体行业的佼佼者，尤其在汽车芯片、微控制器、传感器以及功率电子领域拥有强大的市场竞争力。其中，以模块化IGBT为首的功率半导体器件，是英飞凌的支柱业务之一。以下是英飞凌IGBT模块的主要系列简介：

一、HybridPACK/DSC系列

HybridPACK/DSC系列IGBT模块是独立封装成型的单个模块，支持双面水冷方案，同时也适用于普通的pinfin或独立冷却水道的冷却方案。该系列模块的电压范围Vces最大可达750V，属于市场主流的电压级别。尽管其电流能力略低，但可以通过多模块并联的方案来提升总体性能。这种灵活性使得HybridPACK/DSC系列在多种应用场景中都能表现出色。

二、HybridPack/1&DC6系列

HybridPack/1&DC6系列是基于UVW三相全桥的整体式封装方案。该系列采用的E3芯片属于老一代产品，最大工作结温Tj为150℃。其Baseplate设计较为初期，为一体式样式。由于无法直接考察内部的引线键合及焊接工艺，因此该系列在电压电流工作范围上表现中规中矩。它更适合应用于低功率级别的BEV（纯电动汽车）或混动控制器上。

三、HybridPack Drive系列

HybridPack Drive系列是英飞凌推出的高级别的车规级IGBT方案，采用Si作为晶圆材料。该系列由三个半桥IGBT模块一体式封装而成，EDT2芯片最高支持175℃的结温，耐压等级达到1200V（Ic=380A），最大工作电流支持到950A（Vces=750V）。尽管逆变器受限于电机不一定能用到这么大的工作电流，但这一性能参数为Tier 1供应商提供了更多的想象空间和设计灵活性。

四、EasyPACK系列

EasyPACK系列是基于Pressfit安装工艺对封装工艺进行优化后的产品，但其内核仍是E3芯片。这种优化使得EasyPACK系列在保持原有性能的基础上，更加易于安装和维护。尽管内核没有变化，但优化的封装工艺和安装方式使得该系列在实际应用中表现出色。

此外，英飞凌官网还提供了详细的参数性能矩阵，用户可以根据具体需求下载产品说明书进行深入研究。这些系列各有特点，适用于不同的应用场景和功率需求。用户可以根据实际需求选择合适的IGBT模块系列。

总的来说，英飞凌IGBT模块系列以其卓越的性能、灵活的应用场景和优化的封装工艺，在功率半导体市场中占据重要地位。无论是HybridPACK/DSC系列、HybridPack/1&DC6系列、HybridPack Drive系列还是EasyPACK系列，都展现了英飞凌在IGBT技术领域的深厚实力和创新能力。

HXD2B型电力机车机车主要特点

HXD2B型电力机车采用模块化设计，强调了产品形式的灵活性和标准化，便于维护。它采用700mm宽的中间走廊和787mm维修门，方便设备维护，独立通风系统确保司机室清洁。控制方面，微机网络控制系统具备全面的控制和监测功能，模块化设计易于升级。

机车采用单轴控制技术，每轴独立的四象限整流器和逆变器，确保了电力传输的高效和独立。变流技术采用6500V/600A IGBT元件和双面水冷模块，单轴功率高达1600kW，总功率9600kW，是高功率牵引装备。变流模块设计便于维护，避免冷却液泄漏和误插。

辅助变流器提供稳定的辅助电源，定频与变频输出相结合，适应不同工况需求。电空制动柜采用微机控制，提高制动系统的精度和可靠性，具备故障监测功能并可通过网络传输信息。

机车的牵引变压器容量达到12600kVA，采用卧式安装，具备高解耦性和多系统冷却。转向架采用C0轴式构架，一系弹簧悬挂，二系橡胶堆，保证牵引力传输。车体结构坚固，能承受高强度冲击和温度考验。

此外，机车还配备了生活设施，如微波炉、冰箱、卫生间等，为司机提供舒适的工作环境。

A股，光伏具爆发潜力和翻倍潜力的六大龙头股（附股）

A股“光伏”领域中，华西能源、福莱特、禾望电气、中来股份、晶盛机电、晶澳科技被视为最具爆发潜力和翻倍潜力的六大龙头股，具体分析如下：

华西能源

业务布局：以新能源装备制造和工程总包为核心业务，涵盖生物质燃料锅炉、新型水冷炉排等专利技术，是国内少数具备超临界高新锅炉研发生产能力的企业之一。公司正拓展光伏领域，具备为光伏发电项目提供装备供货服务的能力。

市场表现：总市值29.64亿，现价2.51元，涨幅2.87%，动态市盈率亏损，技术面处于年线之上。

福莱特

业务布局：国内领先的玻璃制造企业，光伏玻璃市占率约25%-30%，全球排名第二。截至2020年末产能为6400吨/日，预计2021年和2022年底分别达12200吨/日和19400吨/日。

市场表现：总市值1072亿，现价49.93元，涨幅1.2%，动态市盈率46.83倍，技术面处于半年线之上。

禾望电气

业务布局：在储能领域提供整套系统解决方案，覆盖发电侧、电网侧、用户侧等场景；风电变流器领域龙头，专注电力变换技术研发，产品竞争力强；风电产品主要销售给国内风电整机厂，光伏逆变器和传动产品客户分散。

市场表现：总市值191亿，现价43.74元，跌幅0.32%，动态市盈率80.88倍，技术面处于五日线之上。

中来股份

业务布局：全球最大的省板制造商之一，N型双面技术产业化领导者，拥有BC电池技术储备并实现小规模量产。目前电池生产以TOPCon为主，产能2.1GW，在建产能包括泰州1.5GW和山西16GW。向全球最大N型双面电站阿布扎比项目供应高效电池产品458MW，占比80%。

市场表现：总市值254亿，现价23.31元，跌幅1.4%，动态市盈率258.7倍，技术面处于五日线之上。

晶盛机电

业务布局：受益于光伏行业下游硅片厂商扩产，订单量和营业收入大幅增长。预计2021年归母净利润15.8亿-18.4亿，同比增长84.1%-114.4%。半导体设备国产化进程加快，蓝宝石材料及辅材耗材业务快速发展。

市场表现：总市值799.4亿，现价62.14元，跌幅1.96%，动态市盈率54倍，技术面处于年线之上。

晶澳科技

业务布局：构建全产业链布局，涵盖硅棒/硅锭、硅片、电池片及组件、电站运营等环节。在全国二十多个省份拥有多种类型光伏电站项目，运营电站装机量约440MW，2021年上半年发电约3.1亿度。

市场表现：总市值1490亿，现价93.15元，跌幅2.66%，动态市盈率85.13倍，技术面处于60日线之上。

功率半导体：赛米控丹佛斯DCM系列

赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体介绍

赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体是专为高功率密度和高可靠性需求而设计的。这一系列产品在功率半导体领域具有显著的优势，特别是在汽车、工业及能源转换等应用中表现出色。

一、高功率密度

赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体通过优化的封装设计和先进的材料选择，实现了极高的功率密度。这意味着在相同的体积或重量下，该系列产品能够提供更高的功率输出，从而提高了系统的整体效率和性能。高功率密度还带来了更好的热管理性能，使得系统能够在更高的温度下稳定运行，延长了使用寿命。

二、高可靠性

可靠性是功率半导体在应用中至关重要的因素。赛米控丹佛斯DCM系列通过采用先进的封装技术和严格的质量控制，确保了产品的高可靠性。该系列产品能够承受高电流、高电压和高温等恶劣条件，同时保持稳定的性能输出。此外，其封装设计还考虑了长期运行中的机械应力和热应力，从而进一步提高了产品的耐用性和可靠性。

三、先进的封装技术

赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体采用了先进的封装技术，以充分发挥碳化硅（SiC）材料的性能优势。相比于传统的硅基封装，SiC材料具有更高的导热系数和更低的热膨胀系数，因此需要更适应的封装和系统集成。DCM系列通过改进封装结构，如使用更好的导热系数的塑料外壳和封装材料、提高芯片粘接的热可靠性和寿命、优化基板附着以抑制层厚度并提高可靠性、改进互连以提高寿命和降低电感等，从而实现了对SiC材料性能的充分利用。

四、水冷散热方式

汽车块的散热基本都是采用水冷方式，而赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体也采用了这一散热方式。水冷方式具有散热效率高、散热面积大等优点，能够确保系统在高功率输出时保持稳定的温度。DCM系列通过优化水冷散热结构，如使用带DBC的双面水冷基板等，进一步提高了散热效率，从而确保了系统的长期稳定运行。

五、应用广泛

赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体在汽车、工业及能源转换等领域具有广泛的应用。在汽车领域，该系列产品可用于电动汽车的电机控制器、电池管理系统等关键部件中，提高电动汽车的性能和续航里程。在工业领域，DCM系列可用于变频器、逆变器等电力电子设备中，提高设备的效率和可靠性。在能源转换领域，该系列产品可用于太阳能逆变器、风力发电变流器等设备中，实现可再生能源的高效转换和利用。

六、产品展示

（展示了赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体的部分产品，包括其封装结构和应用场景等。）

综上所述，赛米控丹佛斯DCM系列功率半导体以其高功率密度、高可靠性、先进的封装技术、水冷散热方式以及广泛的应用领域等特点，在功率半导体市场中占据了重要的地位。未来，随着新能源汽车、工业自动化等领域的不断发展，DCM系列功率半导体将继续发挥其优势，为相关行业提供更加高效、可靠的解决方案。

车规级碳化硅MOSFET系列DCM模块助力新能源汽车

一.碳化硅功率器件应用及优势

在新能源汽车中，碳化硅器件展现出高效、高功率密度和优异性能，尤其在800 V电池系统和大电池容量中，它能提高逆变器效率，延长续航里程或降低电池成本。

SiC 功率半导体拥有关键效率特性，降低成本，提高电动汽车充电器、太阳能逆变器、电动汽车电机驱动器等多种应用中的系统性能，预计使用指数增长快。

与基于 IGBT 的电源模块相比，SiC 具有以下优势：

1.开关速度更快，开关损耗更低，减少系统面积。

2.适用于高开关频率应用。

3.高阻断电压。

4.结温更高。

5.高电流密度。

6.降低开关损耗，实现最高效率。

7.高功率密度，结合高开关频率、最小化损耗和最大化效率，实现卓越的输出功率和功率密度。

8.降低整体系统成本，减少无源滤波器元件数量，降低功率损耗，减少散热器面积，减少冷却需求。

SiC 功率模块的典型应用包括大功率电源、电动汽车充电器、太阳能逆变器、电机驱动器、储能、电动汽车。

二.碳化硅MOS系列DCM模块

碳化硅功率模块使用碳化硅半导体作为开关，用于电能转换，转换效率高。

车规级碳化硅MOSFET系列DCM模块，专为新能源汽车主驱逆变器应用设计，具有高功率密度，广泛用于新能源乘用车、商用车等的电力驱动系统及燃料电池能源转换系统。

DCS12模块特点：

1.采用单面水冷+模封工艺，最高工作结温175℃。

2.功率密度高，适用高温、高频应用，超低损耗。

3.集成NTC温度传感器，易于系统集成。

三.新能源汽车市场应用

目前，商用车规级SiC功率模块多采用基于硅器件的传统模块封装技术，三相全桥HPD模块仍是主流。

但随着800V+SiC时代的到来，以半桥结构和塑封工艺为主的封装模式或将成为大趋势。

SiC塑封半桥模块更灵活，配合关键技术，可实现更均匀的电流密度分布，热容热阻和杂散电感等方面表现也更好。

通过采用双面水冷等技术，还可大幅降低SiC芯片成本。

蔚来发布了最新的旗舰车型ET9，搭载1200V SiC功率模块，采取半桥封装工艺，功率模块密度1315kW/L，拥有高达30万次的功率循环能力。

比亚迪汽车也在更新SiC主驱功率模块技术路线，逐渐从HPD模式向半桥模式转移，并推出相关产品。

最近小米汽车SU7正式亮相，主驱电控的SiC功率模块采用SiC半桥模块。

据“行家说三代半”调研，国内比亚迪、蔚来和小米，北汽、长安、赛力斯、长城等车企也在主驱中导入SiC半桥模块。

四.爱仕特碳化硅MOS系列模块

爱仕特推出了新一代车规级SiC模块—DCS12系列，采用半桥式结构，工作额定电压范围为650V-1700V，工作电流范围为400A-1000A，契合大多数新能源汽车的使用场景。

DCS12模块具有以下优势：

●散热架构优越，整体可靠性强。

●密封性良好，杂散电感低。

●功率密度高，适用高温、高频应用，超低损耗。

作为SiC器件头部厂商，爱仕特目前已完成A+轮融资，基于自主设计的6英寸SiC芯片，现已量产650V、1200V、1700V、3300V全系列SiC MOSFET及功率模块，并自建车规级SiC功率模块生产基地。

功率半导体：英飞凌DSC(双面水冷)模块

英飞凌DSC（双面水冷）模块是一种采用双面散热设计、优化寄生参数并具备高功率密度的功率半导体模块，主要应用于新能源汽车逆变器等高可靠性场景。 以下从技术特性、结构设计和制造工艺三方面展开分析：

一、技术特性：双面水冷与低杂散电感设计

双面水冷散热优势DSC模块通过双面散热结构显著降低热阻。相比同封装单面水冷模块，其结到冷却液的热阻 Rth(j-f) 降低约40%，仿真显示约30%的热量通过顶部基板散出。这种设计通过上下基板同时导热，提升了散热效率，适应高功率密度场景下的热管理需求。

端子布局优化降低杂散电感针对SiC芯片对寄生参数敏感的特性，英飞凌将DC和AC端子从传统同侧布局改为异侧布局，缩短电流回路路径，从而降低回路杂散电感。这一优化减少了开关损耗，提升了高频应用下的效率。

二、结构设计：多层堆叠与高导热材料

模块分层结构DSC模块采用五层堆叠结构：

底部基板：使用高导热系数的AlN（氮化铝）陶瓷基板，作为芯片与冷却器的导热桥梁。

芯片连接：芯片背面通过焊接、烧结或粘结工艺固定在底部基板；正面通过导电导热间隔片连接顶部基板，形成双面散热通道。

塑封封装：上下基板间填充环氧成型化合物（EMC），实现电气绝缘与机械保护，同时适应堆叠结构需求。

冷却器集成：模块通过导热硅脂压接至铝制冷却器两侧，冷却液在冷却器内循环，不直接接触模块。

关键材料选择

陶瓷基板：标准配置为AlN基板，其导热系数（170-200 W/m·K）显著优于Al?O?（20-30 W/m·K），有效降低热阻。

塑封材料：采用EMC（环氧成型化合物）替代传统硅胶，适应双面水冷堆叠结构，同时实现低成本与高自动化生产。

三、制造工艺：环氧成型化合物（EMC）塑封

EMC转模工艺流程DSC模块的塑封通过转移成型（Transfer Molding）完成：

模块放置于模腔内，熔化的EMC材料由柱塞注入模腔，填充空腔并包裹模块。

材料固化后脱模，形成保护外壳。成型过程中需控制静态压力与机械压缩，确保模块适应液-固相变、高压高温环境。

工艺优势

可靠性：EMC塑封提供更强的机械保护与电气绝缘，适应振动、潮湿等恶劣环境。

成本与效率：相比传统硅胶填充，EMC工艺自动化程度更高，生产成本更低，适合大规模量产。

四、应用场景与行业趋势

DSC模块主要面向新能源汽车逆变器等高功率密度场景，其双面散热与低杂散电感设计契合行业向高效率、高可靠性发展的需求。例如，特斯拉已实现较高功率密度水平，而美国能源部提出2025年目标为 100 kW/L，进一步推动双面水冷技术的普及。

总结：英飞凌DSC模块通过双面水冷散热、端子布局优化与EMC塑封工艺，在热管理、电气性能与制造成本间取得平衡，成为新能源汽车功率电子领域的关键技术方案。

专访英飞凌曹彦飞：从产品到系统——英飞凌的汽车半导体跃迁之路

专访英飞凌曹彦飞：从产品到系统——英飞凌的汽车半导体跃迁之路

在与英飞凌科技大中华区高级副总裁兼汽车电子事业部负责人曹彦飞的对话中，我们深入了解了英飞凌在汽车半导体领域的战略布局与技术创新。曹彦飞清晰地阐述了英飞凌如何顺应汽车行业电动化、ADAS（高级驾驶辅助系统）、舒适性与高品质感的发展趋势，通过收购、合资以及技术的持续迭代和扩充，成为全球最大的车用半导体公司。

一、英飞凌的自信源于对趋势的预见和执行

曹彦飞指出，汽车行业的发展趋势主要有三个方面：电动化、ADAS以及舒适性与高品质感。这些趋势意味着车用功率器件、传感器、控制器比重和性能要求的大幅提升，半导体将在这场汽车产业的变革中起到决定性的作用。英飞凌通过精准的预见和有效的执行，成功抓住了这一历史机遇。

二、成为全球车用半导体No.1的秘诀

英飞凌成为全球车用半导体领导者的秘诀在于其强大的技术储备和高效的供应链管理。曹彦飞强调，收购能带来“1+1=2”的市占比增长，但要创造“1+1>2”的综合竞争力，则依赖于技术的储备和供应链的管理。英飞凌在功率器件领域，尤其是IGBT模块方面，具有全球领先的优势。其产品性能、种类、稳定性、一致性等方面均处于行业前列。

英飞凌提供了多样化的IGBT产品布局，包括分立器件、模块以及针对不同电气化程度和使用场景的功率半导体封装。这些产品能够加快客户的开发进程，满足不同应用场景的需求。例如，在主逆变器应用中，分立器件适用于功率较小的场合，而三相模块则更适合大功率的车型。双面水冷的模块也是未来发展的趋势，具备更好的散热性，能提高功率密度，适合混合动力汽车等应用。

三、多样产品布局产生良好效应

英飞凌的多样产品布局已经产生了良好的市场效应。根据调研，国内新能源乘用车电机控制器有一半以上应用了英飞凌的HP系列产品。此外，英飞凌的HybridPACK?Drive IGBT模块全球发货量已超过100万片。在最近的进博会上，英飞凌还宣布将扩充无锡工厂的产品线，新增车用HybridPack?双面冷却IGBT模组以及其他功率半导体的产线。

四、未来三到五年的投资重点

展望未来，英飞凌将重点投资下一代更高效、更高电流密度的半导体技术，包括Si及SiC。SiC基功率器件是英飞凌研发的重点之一，能够满足小型化、更耐压功率器件的需求。英飞凌已经推出了广泛的SiC解决方案，包括CoolSiC?车用二极管、MOSFET以及采用HybridPACK?Drive封装的CoolSiC?碳化硅MOSFET模组等。同时，英飞凌还在研发下一代Si/SiC兼容的预驱芯片和系统级解决方案，以提供更全面的支持。

五、Si与SiC技术的长期共存

曹彦飞强调，在汽车电动化进程中，Si和SiC技术将会长期共存。对于不同类型的新能源汽车系统，应根据其特点和需求选择合适的半导体技术。例如，在HEV/PHEV等混动车型中，Si基IGBT模块会是更高性价比的选择；而在纯电动BEV中，SiC带来的系统综合效率提升非常可观，尤其是在使用大容量电池的情况下。然而，对于小型城市家用纯电动车而言，成本的压力更大，因此Si依然是首选方案。

六、结语

通过本次专访，我们深刻感受到了英飞凌在汽车半导体领域的深厚底蕴和前瞻视野。英飞凌不仅拥有全球领先的技术和产品，还具备强大的供应链管理和市场洞察能力。在未来的发展中，英飞凌将继续紧密跟踪市场需求的长期趋势性变化，不断投入各类资源进行创新，持续优化产品和解决方案，为迎接汽车产业的革命做好充分的准备。

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