10分钟充电80%,东风碳化硅功率模块明年量产装车!

 人参与 | 时间:2025-04-05 15:13:24

  作为电力电子行业的分钟“CPU”,IGBT(绝缘栅双极晶体管)被国际公认为电子革命中最具代表性的充电产装车产品。多个IGBT芯片集成封装在一起,东风形成IGBT模块,碳化功率更高,硅功散热能力更强,率模在新能源汽车领域发挥着极其重要的块明作用和影响力。

  IGBT行业的年量门槛非常高。除了芯片的分钟设计和生产,IGBT模块封装测试的充电产装车开发和生产也有非常高的技术要求和工艺要求。

  自主可控,东风开创了中国第一条整车规级IGBT模块全自动密封测试装配线

  为了突破封锁,碳化实现对IGBT核心资源的硅功独立控制,2019年,率模东风和中车共同成立了智信半导体有限公司有限公司,块明自主开发和生产车辆规格级IGBT模块。这将需要两年的时间。2021 7月,年产30万只IGBT生产线将在武汉东风新能源汽车产业园正式投产,这也是中国第一条用于密封和测试IGBT模块的全自动装配线。

  在一个干净明亮的车间,AGV小车将把材料运送到指定区域。这些小芯片将从晶片上移除,并准确地放置在固定衬垫上,以形成IGBT模块。整个生产线40多台设备的日常运行只需要8名操作员负责;从材料分配、包装、测试到包装,全自动生产线最大程度地避免了人为操作造成的错误和干扰。

  IGBT模块生产线

  作为车辆规格级别的功率芯片,IGBT芯片的厚度小于100微米。应将其从薄薄的UV膜上抓取并粘贴在陶瓷基底上。如果不小心,它会损坏或出错。生产线采用国际领先的设备,工艺优化。自动放置技术可以兼顾取放的精度和强度,确保产品的稳定性和可靠性。

  与行业中基于铝线的封装技术不同,这条生产线使用超声波焊接技术连接模块的内部和外部电路,避免了来自工艺的电磁干扰,从而提高了IGBT模块的可靠性。

  IGBT模块生产线

  该生产线还使用真空回流焊接技术将芯片与陶瓷基板连接,有效降低芯片空隙率。据了解,业内芯片的最大空隙率一般在2%-3%,但这条生产线可以将空隙率控制在1%,达到国际领先水平。

  “与竞争产品相比,我们的产品在散热、损耗和成本方面具有明显优势。”志新半导体有限公司有限公司研发部主管于晨将介绍。

  作为东风公司开发新能源汽车的主要阵地,智信为东风全系列新能源汽车提供IGBT定制服务,同时也为行业第一阵营的其他新能源汽车配套。公司已进入健康快速发展阶段。

  技术转型:SiC功率模块将于明年量产并装车

  东风高举自主发展旗帜,大力实施科技创新“跨越行动”,加快核心技术和资源布局。碳化硅功率模块作为IGBT模块和第三代半导体的升级产品,具有损耗低、效率高、耐高温、耐高压的特点。据悉,碳化硅功率模块项目于2021 1月在志新成立。目前,该项目已顺利完工。它将在2023年搭载东风自主新能源乘用车,实现量产。该模块可以推动新能源汽车电气架构从400V到800V的迭代,从而在10分钟内实现80%的充电,进一步提高车辆续航里程,降低车辆成本。

  IGBT模块生产线

  同时,总投资2.8亿元的动力模块二期项目也在加快推进。据悉,该项目一方面优化了现有生产线,提高了IGBT模块的产量;另一方面,它根据订单要求,开辟了两条新的生产线,生产IGBT模块和碳化硅功率模块。到2025年,每年可为东风新能源汽车生产提供约120万个动力模块。

车规级IGBT模块产品

  车辆规格级别的IGBT模块产品

  此外,东风充分发挥央企优势,打造汽车产业链“长链”,与“朋友圈”合作开展布局:与中信科技合作共建汽车芯片联合实验室,推动车规级MCU芯片落地汉,预计2024年实现量产;与中芯国际合作完成首款MCU芯片的设计,功能性能指标达到国际领先水平。

  此外,东风还牵头9家企业、高校和科研机构共同组建了湖北省汽车芯片产业技术创新联合体。从研发到生产,推动建立了国内领先的汽车芯片产业链。

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