2025年是英飛凌進(jìn)入中國市場(chǎng)的第30年。

從晶體管到AI時(shí)代，英飛凌始終推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。而如今在全球汽車產(chǎn)業(yè)加速向電動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型的浪潮中，半導(dǎo)體技術(shù)的核心驅(qū)動(dòng)力顯而易見，而英飛凌憑借深厚的技術(shù)積累和前瞻性的布局，一直致力于為用戶提供更可靠的碳化硅技術(shù)。

日前，在第十七屆國際汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)年會(huì)（TMC2025）上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫采訪了英飛凌科技汽車業(yè)務(wù)動(dòng)力與新能源系統(tǒng)業(yè)務(wù)單元高級(jí)首席工程師趙振波。

01

英飛凌碳化硅功率模塊迅猛上車

在新能源汽車領(lǐng)域，第三代半導(dǎo)體碳化硅憑借卓越的電氣性能，成為提升電驅(qū)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率的核心材料。通過采用碳化硅器件，電驅(qū)系統(tǒng)能夠顯著降低能量損耗，有效緩解用戶的續(xù)航里程焦慮。就目前市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車而言，其電壓架構(gòu)通常為400V或800V，一些接近400V的也被稱為400V架構(gòu)，比如特斯拉的Model 3和Model X的電壓為350V ，Model S的電壓為 375V，Model Y的電壓為400V。混合動(dòng)力汽車電池電壓范圍在100至300V 之間，具體取決于電池的大小。

800V架構(gòu)的設(shè)計(jì)成本更高，但這并沒有阻止各大品牌互相競(jìng)爭(zhēng)，不斷提高電壓，到2025年800V已經(jīng)逐漸成為電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)。一方面，800V架構(gòu)將電動(dòng)車的充電時(shí)間大幅縮短，另一方面，較高的電壓產(chǎn)生較低的電流，從而減少熱量，對(duì)于電動(dòng)汽車電池來說是一件好事，降低電池冷卻系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，減少熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。其中800V的電驅(qū)系統(tǒng)，基本上都會(huì)采用碳化硅功率器件，這也刺激了碳化硅市場(chǎng)的增長(zhǎng)。趙振波指出：“近年來碳化硅市場(chǎng)以30%多的比例增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模愈發(fā)龐大。未來，英飛凌將碳化硅與三電平技術(shù)結(jié)合做成混合模塊，在整個(gè)電驅(qū)市場(chǎng)都將具有很大的機(jī)會(huì)。”

英飛凌也適時(shí)推出新產(chǎn)品和新技術(shù)，并贏得車企客戶認(rèn)可。比如，PCB板嵌入式SiC 1200V S-cell，Si/SiC混合模塊Fusion產(chǎn)品，下一代SiC G3芯片等，韓國某汽車公司已成為英飛凌SiC溝槽型超結(jié)（TSJ）技術(shù)的首批客戶之一，他們將充分利用這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提升其電動(dòng)汽車產(chǎn)品性能。該合作能夠幫助該公司開發(fā)出更加高效、緊湊的電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

02

英飛凌通過本土化布局解決客戶痛點(diǎn)

中國已成為世界最大的電動(dòng)汽車生產(chǎn)國家。

如何更好地服務(wù)中國本土車企等客戶已成為供應(yīng)鏈企業(yè)的重中之重。近年來，英飛凌一直在踐行“在中國，為中國”的本土化戰(zhàn)略，通過“運(yùn)營優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)布局和生態(tài)共建”四大戰(zhàn)略支柱，持續(xù)為客戶增加價(jià)值，推動(dòng)在華業(yè)務(wù)的長(zhǎng)期、穩(wěn)健、可持續(xù)發(fā)展。

趙振波在采訪中進(jìn)一步解釋，“其實(shí)最終我們還是要圍繞著電驅(qū)上面客戶的痛點(diǎn)，以客戶應(yīng)用需求為中心，為客戶帶來價(jià)值作為主要的產(chǎn)品設(shè)計(jì)導(dǎo)向。從產(chǎn)品角度講，英飛凌的產(chǎn)品覆蓋范圍廣泛，涵括標(biāo)準(zhǔn)電芯（S-Cell）、單管、IGBT 功率器件模塊等，包括全塑封引線框架的半橋結(jié)構(gòu)，提供了豐富的產(chǎn)品線來幫助客戶完成主驅(qū)設(shè)計(jì)。除了主驅(qū)的功率部分，英飛凌在控制、執(zhí)行、感知各個(gè)層面都有相應(yīng)的方案，如控制方面的AURIX系列，PMIC電源管理芯片等等，提供了一站式功率器件解決方案，幫助客戶完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。從技術(shù)創(chuàng)新角度講，英飛凌持續(xù)推動(dòng)技術(shù)研發(fā)，從Gen2、2p到未來的Gen 3技術(shù)；模塊上面也有一些混合功率器件產(chǎn)品滿足客戶低成本、高效率的需求；此外還有SSC（大面水冷）也滿足了半橋的設(shè)計(jì)需求。從本土化角度講，包括制造本土化的生態(tài)，本土化客戶的需求和定義，以及本土化的團(tuán)隊(duì)以強(qiáng)大的專業(yè)性和支持性及時(shí)響應(yīng)客戶需求。這些未來都會(huì)幫助我們提升競(jìng)爭(zhēng)力。”

03

提前瞄準(zhǔn)900V 以上電驅(qū)平臺(tái)需求

在高電壓技術(shù)領(lǐng)域，目前行業(yè)正朝著900 伏甚至 1000 伏電壓升級(jí)。針對(duì)這一趨勢(shì)，英飛凌采取了兩大技術(shù)策略：一是提升器件阻斷電壓 —— 現(xiàn)有 1200 伏碳化硅器件的耐壓能力將逐步升級(jí)至 1300 伏、1400 伏，以適配 900 伏級(jí)高電壓系統(tǒng)；二是優(yōu)化芯片電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如采用三電平拓?fù)涞确桨福瑥募軜?gòu)層面滿足高壓需求。趙振波表示：“在芯片端，英飛凌持續(xù)優(yōu)化芯片特性，降低Rdson，來提升功率器件的轉(zhuǎn)換效率。S-Cell的最新產(chǎn)品也能幫助客戶提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功率密度。未來在800 V方向，還可以結(jié)合GaN、SiC研發(fā)三電平主驅(qū)，英飛凌在這一領(lǐng)域做了大量的布局和研究，未來可以幫助客戶更快適應(yīng)新技術(shù)。”

值得注意的是，英飛凌已具備1700 伏功率器件的開發(fā)能力（該技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的碳化硅應(yīng)用中已較為成熟），但目前汽車領(lǐng)域尚未涌現(xiàn)明確的 1700 伏需求場(chǎng)景。盡管 900-1000 伏高壓平臺(tái)是未來趨勢(shì)，但市場(chǎng)需求仍待進(jìn)一步釋放，而英飛凌的技術(shù)儲(chǔ)備已完全就緒。實(shí)際上，業(yè)內(nèi)已經(jīng)有一些相關(guān)產(chǎn)品率先布局和推出。比如英飛凌的CoolSiC產(chǎn)品系列覆蓋了400V至3.3kV的電壓范圍，應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能及高功率牽引逆變器等。

最近，英飛凌又憑借豐富的SiC業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及在硅基電荷補(bǔ)償器件（CoolMOS）領(lǐng)域的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，推出了SiC溝槽型超結(jié)（TSJ）技術(shù)。英飛凌計(jì)劃逐步將TSJ技術(shù)和CoolSiC產(chǎn)品組合。首批基于這項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)品是適用于汽車牽引逆變器的IDPAK封裝1200V功率器件，可用于汽車牽引逆變器。據(jù)了解，這項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是通過將Ron*A降低多達(dá)40%以獲得更高的功率密度，從而在相同功率等級(jí)下實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)。此外，ID-PAK封裝1200 V SiC TSJ功率器件可在不犧牲短路能力的前提下，將主逆變器電流承載能力提升多達(dá)25%。

總而言之，該技術(shù)進(jìn)一步為要求嚴(yán)苛的汽車和工業(yè)應(yīng)用帶來了整體系統(tǒng)性能提升，包括更低的能耗和散熱要求，以及更高的可靠性，還降低了并聯(lián)要求，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程并降低了整體系統(tǒng)成本。憑借這些創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，基于英飛凌ID-PAK封裝的SiC TSJ功率器件將助力汽車應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)出更高效、更具成本效益的牽引逆變器。

趙振波在采訪最后表示：“我們始終以客戶需求為導(dǎo)向：若終端應(yīng)用提出更高耐壓要求，英飛凌將迅速啟動(dòng)針對(duì)性開發(fā)，持續(xù)引領(lǐng)高壓功率器件的技術(shù)演進(jìn)。”