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SiC用量减少70%!英飞凌又有多项技术创新

09/10 09:10
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8月28-30日,PCIM Asia 2024展在深圳举行。“行家说”进行了为期2天的探馆,合计报道了200+碳化硅相关参展企业。

其中,“行家说”还重点采访了英飞凌等众多企业,深入了解了他们在碳化硅领域的最新技术进展、产品创新以及市场战略。

家说三代半:这次PCIM展会上英飞凌展示了哪些产品?有哪些创新点和优势?

英飞凌:这次展会我们特别准备了面向新能源主驱应用的新产品,比如HybridPACK™ Drive G2 Fusion混合模块,这款产品混合了SiC芯片和硅基IGBT芯片,在有效减少SiC模块成本的同时显著提升了模块的应用效率。

第二个亮点产品是应用于汽车半导体领域的Chip Embedding,其1200V SiC 芯片可直接嵌入到PCB里,能够最大发挥SiC芯片性能,同时实现了参数的提升,能够更好地应用于新能源汽车主驱里面。

家说三代半:相比友商来说,英飞凌有哪些竞争优势?

英飞凌:对比友商而言,英飞凌的优势在于能够提供全方位的解决方案,涵盖SiC、IGBT、GaN等新能源汽车应用解决方案。同时,我们对于前沿的拓扑和应用,有非常深的研究和Know- how,我们可以帮助客户实现新的技术突破和产品性能优化。

家说三代半:您如何看待SiC和GaN的市场前景?英飞凌有哪些最新的车规级合作以及技术进展?

英飞凌:第三代半导体SiC和GaN目前是非常热的话题。英飞凌的SiC目前已经大规模上量,特别是在800V平台的应用和新能源汽车的应用上。对于车规级GaN,我们认为会逐步在OBC、DCDC这种需要高开关频率的应用场合逐渐上量。此外,未来三电平拓扑在主驱中会有上升的趋势,未来GaN预计会有更大的市场规模。

家说三代半:您如何看待不同功率半导体新能源汽车市场的发展前景?

英飞凌:电动汽车发展确实是日新月异,目前SiC应用越来越热,800V车型越来越多。根据我们预测,未来400V车型里,IGBT依然是首选,因为它的成本相对低一点。对高性能的车型来说,800V平台是首选,SiC模块、SiC&IGBT混合模块以及SiC半桥模块会是其中的选择方案。

家说三代半:英飞凌如何看混合功率模块的技术优势和发展前景?

英飞凌:我们今天展出了HybridPACK™ Drive G2 Fusion混合模块,这个模块用30%左右的SiC芯片并联IGBT芯片,能够满足WLTP条件下70%到80%的工况需求,同时实现效率和性能的提升,而IGBT芯片主要是满足电动汽车的加速性能需求。

同时,我们现在推出的750V混合模块,选用了我们最新一代的SiC芯片和最新的IGBT芯片,它们的开关速度是非常契合的。

在驱动设计方面,我们可以做到只用单颗、单路驱动IC就可以完全适配这个混合模块,而不需要特别定制的双路驱动芯片。简而言之,我们的混合模块可以直接当做标准品去使用,同时能做到用30%的SiC去达成原来全SiC模块60% ~70%的性能,从而在成本下降的同时,性能依旧比原来IGBT模块略高一些。因此,我们的Fusion模块既能降本又能提升性能,是目前这个时间段很好的产品。

家说三代半:这种混合模块还存在哪些技术挑战呢?贵公司是如何解决驱动等技术挑战?

英飞凌:由于混合模块的硅基IGBT和SiC芯片并联,因此如何实现均流是一个挑战。第二个挑战是它的短路能力,因为两种芯片的材料特性不一样。对于这两个挑战,我们在前期开发和验证的过程中,就完成了单独测试和验证电流的分配。

在均流方面,考虑到芯片的自适应能力,我们辅助了单路驱动IC,可以实现SiC自动均流。

针对短路问题,其实在Si和SiC芯片进行电流自动分配的时候,IGBT的导通能力可以分担一部分SiC的薄弱点,所以对于混合模块来讲,它的短路能力其实不比原来的全SiC模块差。从我们现有的测试结果来看,它的短路能力是完全没问题的。而对于其他一些技术难题,我们也会对客户进行针对性的指导。

驱动挑战方面,英飞凌750V混合模块的开关性能比较契合,速度也比较快。所以不需要单独做专门的驱动芯片,这对于终端客户来说,他们的设计成本会降低很多,不需要太多的控制逻辑,或者双路驱动去做实验,也不需要特殊的控制就能满驱动模块的性能需求。

家说三代半:很多企业反映今年市场需求出现了下滑,内卷加剧。据您了解,这对行业造成了哪些影响?

英飞凌:行业内卷是一直存在的,从英飞凌的角度来讲,我们还是坚持以我们最好的服务和技术来应对市场的变化,通过最好的产品为客户的技术创新赋能。

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