新基建和“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)推動(dòng)下，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在開(kāi)啟發(fā)展加速度，有望成為綠色經(jīng)濟(jì)的中流砥柱，引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)革命。值得關(guān)注的是，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體是支撐新能源汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，在電機(jī)控制器、車(chē)載充電器、DC/DC變換器等關(guān)鍵部件中發(fā)揮重要的作用。

11月27日，2021基本創(chuàng)新日活動(dòng)在深圳舉行。活動(dòng)上，基本半導(dǎo)體發(fā)布了汽車(chē)級(jí)全碳化硅模塊、第三代碳化硅肖特基二極管、混合碳化硅分立器件三大系列碳化硅新品，進(jìn)一步完善了基本半導(dǎo)體的產(chǎn)品布局。

碳化硅是新能源汽車(chē)發(fā)展中的一個(gè)熱點(diǎn)，特斯拉Model3以及比亞迪漢車(chē)型紛紛搭載了碳化硅的器件，小鵬G9以及蔚來(lái)汽車(chē)都官宣要使用碳化硅的工藝器件模塊。外資車(chē)企如豐田、大眾、北汽、一汽、理想都有使用碳化硅工藝器件的計(jì)劃。

據(jù)了解，基本半導(dǎo)體汽車(chē)級(jí)全碳化硅MOSFET功率模塊包括半橋MOSFET模塊Pcore?2、三相全橋MOSFET模塊Pcore?6、塑封單面散熱半橋MOSFET模塊Pcell?等。

深圳基本半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理和巍巍介紹，基本半導(dǎo)體在這三款模塊里主要運(yùn)用了三項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)：第一，芯片上表面連接技術(shù)。芯片上表面使用了銅牌的連接，減少雜散電感，增加過(guò)流的能力；第二，基板表面連接技術(shù)。傳統(tǒng)的連焊錫或者膠粘做連接，現(xiàn)在用了燒結(jié)的技術(shù)，用納米銀來(lái)做燒結(jié)的機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)更低的熱阻和更好連接的方式；第三，模塊散熱連接，用了全銅焊片真空回流焊的技術(shù)，避免連接層厚度不均勻所造成的一些不良影響。

據(jù)介紹，該系列產(chǎn)品采用銀燒結(jié)技術(shù)，相較于傳統(tǒng)硅基IGBT功率模塊具有更高功率密度、更高可靠性、更高工作結(jié)溫、更低雜散電感、更低熱阻等特性，綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，特別適合應(yīng)用于新能源汽車(chē)。

追求更低損耗、更高可靠性、更高性?xún)r(jià)比是碳化硅功率器件行業(yè)的共同目標(biāo)。為不斷提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，基本半導(dǎo)體成功研發(fā)第三代650V、1200V系列碳化硅肖特基二極管，這是基本半導(dǎo)體系列標(biāo)準(zhǔn)封裝碳化硅肖特基二極管家族中的新成員。相較于前兩代二極管，基本半導(dǎo)體第三代碳化硅肖特基二極管在沿用6英寸晶圓工藝基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了更高的電流密度、更小的元胞尺寸、更強(qiáng)的浪涌能力。

現(xiàn)代尖端電力電子設(shè)備性能升級(jí)需要提升系統(tǒng)功率密度、使用更高的主開(kāi)關(guān)頻率。而現(xiàn)有硅基IGBT配合硅基FRD性能已無(wú)法完全滿(mǎn)足要求，需要高性能與性?xún)r(jià)比兼具的主開(kāi)關(guān)器件。為此，基本半導(dǎo)體首次正式發(fā)布一款新品：混合碳化硅分立器件。不同于全硅基IGBT+FRD，這款產(chǎn)品在以硅基IGBT作為核心開(kāi)關(guān)器件的單管器件中，將器件中的續(xù)流二極管從硅基FRD換成了碳化硅肖特基二極管。

和巍巍介紹，第二代碳化硅二極管和混合型的器件，電流從2A、40A到50A的產(chǎn)品矩陣，可以應(yīng)用在消費(fèi)類(lèi)電子、快充、家電、醫(yī)療設(shè)備和新能源汽車(chē)等領(lǐng)域，目前已經(jīng)有一些客戶(hù)開(kāi)始小批量地測(cè)試。

碳化硅模塊研發(fā)總監(jiān)周福鳴指出，碳化硅的結(jié)構(gòu)決定了低的開(kāi)關(guān)損耗和很低的比導(dǎo)通阻，其優(yōu)勢(shì)是可以帶來(lái)更高的功率密度。

和巍巍透露，基本半導(dǎo)體在無(wú)錫建設(shè)的汽車(chē)級(jí)的工業(yè)模塊的產(chǎn)業(yè)基地目前已經(jīng)通線(xiàn)開(kāi)始試產(chǎn)。預(yù)計(jì)產(chǎn)能在明年可達(dá)到25萬(wàn)支，后續(xù)的二期和三期建設(shè)完成以后，預(yù)計(jì)在2025年可以達(dá)到150萬(wàn)支，為新能源汽車(chē)客戶(hù)做更好的服務(wù)。