國內首條!基本半導體汽車(chē)級碳化硅功率模塊專(zhuān)用產(chǎn)線(xiàn)正式通線(xiàn)
該基地將于2022年3月進(jìn)行小批量試生產(chǎn),年中實(shí)現量產(chǎn)交付,2022年產(chǎn)能為25萬(wàn)只模塊,2025年之前將提升至150萬(wàn)只。
這是基本半導體針對即將迎來(lái)爆發(fā)期的新能源汽車(chē)碳化硅市場(chǎng),提前布局、搶占先機的一項重大舉措,將對當前普遍缺貨的汽車(chē)半導體市場(chǎng)注入一劑有力的強“芯”針。
目前,基本半導體的Pcore?6碳化硅功率模塊已通過(guò)國內頭部車(chē)企的選型和測試,成功獲得B樣小批量驗證訂單,將在客戶(hù)的碳化硅電機控制器和整車(chē)上進(jìn)行充分驗證,模塊制造基地也將接受客戶(hù)嚴苛的工廠(chǎng)審核,以確保產(chǎn)品和產(chǎn)線(xiàn)均能滿(mǎn)足客戶(hù)整車(chē)量產(chǎn)交付的要求。
先進(jìn)工藝技術(shù)提升碳化硅模塊綜合性能
基本半導體汽車(chē)級碳化硅功率模塊產(chǎn)線(xiàn)配備了全工藝的模塊封裝專(zhuān)業(yè)設備,采用全銀燒結、DTS+TCB(Die Top System + Thick Cu Bonding)等最具代表性的先進(jìn)工藝及封裝技術(shù),以提升產(chǎn)品品質(zhì)和綜合性能。
銀燒結技術(shù)是目前碳化硅模塊領(lǐng)域最先進(jìn)的焊接技術(shù),可充分滿(mǎn)足汽車(chē)級功率模塊對高、低溫使用場(chǎng)景的嚴苛要求。相較于傳統錫焊技術(shù),銀燒結可實(shí)現零空洞,低溫燒結高溫服役,焊接層厚度減少60-70%,適合高溫器件互連,電性能、熱性能均優(yōu)于錫焊料,電導率提高5-6倍,熱導率提高3-4倍。
為進(jìn)一步提升模塊電性能及可靠性,該條產(chǎn)線(xiàn)還采用了DTS+TCB技術(shù)。即在常溫條件下通過(guò)超聲焊接將粗銅線(xiàn)與AMB基板、及芯片表面的覆銅片進(jìn)行鍵合連接,實(shí)現彼此間的電氣互聯(lián)。相較鋁線(xiàn)鍵合,模塊壽命可提升3倍以上,且電流和導熱能力可大幅提升。
自動(dòng)化測試系統高效、全面、可追溯
為保障模塊產(chǎn)品的交付質(zhì)量,基本半導體定制開(kāi)發(fā)了一套全自動(dòng)功率模塊測試系統。通過(guò)自動(dòng)化機械手臂測試模塊產(chǎn)品,全過(guò)程無(wú)需人工操作,可大幅提高測試效率及精度。測試能力覆蓋絕緣、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、RgQg、翹曲等項目。
該測試系統還具備高電壓、大電流、低雜感、高采樣率等特點(diǎn),能滿(mǎn)足碳化硅MOSFET產(chǎn)品的雙脈沖及短路測試要求;兼具自動(dòng)保護機制,可有效保護被測產(chǎn)品的安全;所有測試數據可追溯,還可通過(guò)動(dòng)態(tài)零件平均測試對產(chǎn)品進(jìn)行篩選以提高交付產(chǎn)品的質(zhì)量。
打造高端數字化汽車(chē)級碳化硅模塊智能產(chǎn)線(xiàn)
為支持客戶(hù)的不同封裝需求,基本半導體致力于打造一個(gè)數字化、智能化的模塊工廠(chǎng)。產(chǎn)線(xiàn)采用全柔性化布局方案,機動(dòng)布置工序,根據不同產(chǎn)能規劃設備數量,并運用前沿的AI和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行數字化賦能,在客戶(hù)、設備、物料、工藝、維護和監測之間實(shí)現互通互聯(lián),打造無(wú)人化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化的智能制造工廠(chǎng)。
基本半導體汽車(chē)級碳化硅模塊工廠(chǎng)還采用智能廠(chǎng)務(wù)系統,擁有靜態(tài)千級分區控制的無(wú)塵車(chē)間、一流的硬件設施、現代化管理系統、全自動(dòng)監控系統等,以確保產(chǎn)線(xiàn)安全、高效、高質(zhì)量運行。
碳化硅模塊率先上車(chē)助推新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)革命
近年來(lái),在各國減排壓力推動(dòng)下全球新能源汽車(chē)需求大增,且汽車(chē)行業(yè)正朝向電動(dòng)化、智能化轉型,使得車(chē)用半導體需求不斷提升,加之疫情影響導致汽車(chē)半導體普遍產(chǎn)能不足,全球汽車(chē)市場(chǎng)因此深陷缺“芯”困境。碳化硅功率器件的耐高溫、耐高壓、高頻、高效、高功率密度等特性,既能有效緩解新能源汽車(chē)電動(dòng)化核心部件的缺貨壓力,還可大幅提升整車(chē)性能。
基本半導體未雨綢繆,把汽車(chē)級碳化硅功率器件作為重點(diǎn)推進(jìn)方向之一,并在國內率先布局車(chē)用碳化硅模塊的研發(fā)生產(chǎn)。截至目前,基本半導體搭載自主研發(fā)碳化硅器件的測試車(chē)輛已相繼完成高溫、高寒、高濕等極限環(huán)境測試,累計無(wú)故障運行1000天,里程突破10萬(wàn)公里。
2021年11月,基本半導體成功推出了三款汽車(chē)級碳化硅功率模塊產(chǎn)品:Pcore?6、Pcore?2、Pcell?,相較于傳統硅基IGBT模塊具有更高功率密度、可靠性、工作結溫,及更低雜散電感、熱阻等特性,性能達到國際先進(jìn)水平,可有力支持車(chē)企客戶(hù)實(shí)現電機控制器從硅到碳化硅的替代,顯著(zhù)提升整車(chē)電能效率,降低制造和使用成本。
隨著(zhù)基本半導體汽車(chē)級碳化硅功率模塊產(chǎn)線(xiàn)的開(kāi)通運行和模塊產(chǎn)品的客戶(hù)端批量上車(chē)應用,基本半導體將全力助推新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不斷為國家“雙碳”戰略目標的實(shí)現進(jìn)行科技賦能。
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