PCIM观察：模块封装创新落地、AIDC内低压GaN机会大

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）在最近的PCIM Asia深圳展上，国内外多家功率半导体以及各类


电力电子


相关厂商都带来了最新的产品。




在一天的逛展里，总体感觉是技术落地速度在不断加速，过去不少只在实验室里出现的产品，包括


嵌入式


封装


功率模块


今年已经开始导入客户量产；


AI




电源


依然是共识，本土碳化硅厂商高度关注SST应用，但验证、导入目前还处于比较早期，国际大厂进展比较快；当然涨价也是在展会交流中，不可避免聊到的话题，虽然需求确实在增加，但涨价的情况对不同厂商的感受也有所差异；汽车市场的快速迭代和降本需求对SiC厂商冲击很大，尤其是海外SiC厂商...但换个角度看，国产化率确实也在快速提高。




下面详细看看各家厂商展出的一些产品亮点。







PCB


嵌入式封装，年内上车





这次展会上，有多家厂商展出了其嵌入式封装模块产品，包括


英飞凌


、基本/


东芝




半导体


、斯达半导、中车时代等。





英飞凌不是第一次展出相关产品了，这次展出的依然是与Schweizer合作的方案。该方案将 1200V CoolSiC™ Gen2p功率半导体、Smart p2 Pack®封装技术与第三代EiceDRIVER™


栅极驱动


器结合应用。其中，CoolSiC Gen2p通过缩小单元间距、优化漂移区，实现了全温度范围内出色的导通电阻（Rds,on）与低开关损耗，为800V汽车应用，尤其是主


逆变器


带来显著性能提升，并有助于增加续航和节约系统成本；Smart p2 Pack®技术由英飞凌与Schweizer合作，将经100%


电气


测试的标准单元（S-Cell）嵌入 PCB 中，具备高热设计灵活性、最小化杂散电感和高系统集成度。

另外值得关注的是，英飞凌还展示了一款全新的HybridPACK™ Drive G3s功率模块，这款模块尺寸相比上一代G2节省了40%尺寸面积，同时采用了最新的CoolSiC™ G3p SiC


MOSFET


，提供更高的功率密度和更低的寄生电感设计，内部设计相比上一代大幅改进。不过目前这款产品仍在测试中，样品已经提供给部分客户，详细技术细节仍未公开，据称该模块将会在明年二季度量产。




去年东芝与基本半导体签署了战略合作协议，而今年双方直接以联合展台的形式参展，也展出了双方的一些合作产品，其中包括一系列SiC嵌入式封装模块产品。

包括1200V/1.2mΩ SiC半桥和三相全桥的封装模块，采用了东芝新一代碳化硅MOSFET


芯片技术


，模块拥有极低寄生杂感、低导通电阻，以及提供高系统集成度、高散热效率、高功


率密度等优势，面向汽车动力系统、OBC/


DC


-DC、光伏逆变、工业变频等应用。

斯达半导体去年与深蓝汽车合资组建了重庆安达半导体车规级功率模块项目，当时称将打造下一代PCB嵌入式封装SiC功率模块产品。斯达半导体此前也表示2026 年将重点开发嵌入式SiC模块等产品。这次展会他们也展出了一款六并的三相全桥1200V/2.6mΩ的嵌入式功率模块，据介绍，该产品今年将在量产车型上搭载，预计会被用在主驱逆变器上。




另外中车时代也展出了他们的嵌入式SiC功率模块，不过没有更多详细信息释放。





AIDC：SiC厂商加紧布局SST，低压GaN市场空间巨大





汽车市场卷无可卷，从几家功率国际大厂的财报来看，汽车业务虽然今年上半年还在小幅增长，但显然存在增收不增利的情况，而AI数据


中心


业务收入成为了第二增长点，收入增幅惊人的同时，利润率也远远甩开汽车业务。

对于国内SiC厂商乃至功率半导体厂商而言，虽然今年终于见到器件价格触底反弹的迹象，但除了供需状况出现反转外，上游原材料涨价也是这轮器件涨价的因素。那么AIDC目前作为一个高利润的市场，也是SiC厂商所重点瞄准的。











多家厂商都在开发面向固态变压器的SiC模块，比如扬杰的1200V/4mΩ Easy2B模块，华润微1400V/200A Flex2半桥模块等。中国中车则面向AIDC场景提供1200V、2300V、3300V EASY模块以及750V、1200V、2300V电压段的TO单管方案。




不过据一些国内SiC厂商反馈，产品预计还需要两到三年才有机会进入SST客户小批量验证，一方面是SST对可靠性要求极高，安全指标等需要重新定义且需搭配电池、光伏、储能做系统验证。有业内人士认为，国内SiC产品可能会在超充应用的SST上率先落地，随后才会逐步延伸到数据中心SST。




GaN方面，英诺赛科这次展出了全链路800V HVDC数据中心供电解决方案，包括5.5kW TCM


PFC


、4.2kW高可靠性PSU、8kW 16相PDB多相Buck等全链路方案。

在数据中心电源三级架构中，英诺赛科认为GaN已可完全替代中间一级48V转12V，技术上没有障碍。

而800V转48V一级因开关频率需推至 1MHz、降压幅度大，预计要到年底或明年才能导入；PFC一级频率较低（约 200kHz），GaN或SiC皆可。




而真正的用量大头在板级12V转1V，板上每个供电通道都需要用到，DrMOS用量比前几级更夸张，功率密度做高后一块板上可能用到上百颗器件，其中主要是15V的低压GaN器件需求。




市场层面，英诺赛科判断数据中心导入很快会全面铺开，其中PSU与HVDC 两个方向导入最快。英诺赛科也表示，目前公司整体在AI领域投入较大，后续扩产计划也是面向AI应用。




EPC主要产品是面向中低压GaN，这次他们在会上发布了第八代GaN平台技术，针对低电压、高频、高功率密度应用，该架构旨在实现从约6.25V直接转换为多兆赫开关频率下的1V以下


处理器


母线，适用于AI数据中心的板级功率转换。




而在现场EPC也展出了48V-12V、800V-48V的一些方案。他们实现800V-48V的方式与其他家有些不同，比如英诺赛科是用650V的GaN器件实现，EPC是用用150V器件原边串联堆叠。




相比用


高压


器件，EPC认为用150V器件的好处是频率相比高压器件更高，电感可以做得非常小，同时频率高意味着损耗小、效率更高。另外采用多颗低压器件串联，器件数量多、发热可以相对分散。






PI


主推的高度集成方案，把高压


氮化镓


开关管、次级电压采样、


电流采样


、


保护电路


、初次级通讯等全部封装进 IC，外部电路非常简单、元件很少。同时PI走的蓝宝石基GaN路线，耐压可以做的非常高，目前1700V已经量产，2200V在近期已经发布，但量产还需要时间。




而为了应对大功率服务器电源的需求，PI也正在准备推出分立器件方案。目前AI数据中心已有台达、光宝等客户导入。