自主研发芯片为比亚迪汉助力 SiC 功率模块先进工艺揭秘

中国中大型高端自主品车型，已经沉默很久了。多年以前一汽奔腾扑腾了一阵子，刚有起色又归于沉寂；江淮推出一款大车，挺有气派，但销量真羞于提起，此后就进入了自主品牌中大型车的空窗期；吉利博瑞上市后，被寄予厚望，销量还是可以的，但维持理想的销量提升，步履沉重，此后再无能够提气的相类车型出现了。直到蔚来推出了蔚来ES8，比亚迪推出了汉，自主品牌高端旗舰车型市场才又被搅动得热闹起来。

比亚迪汉，作为新能源车型，天然带有差异化竞争优势，纯电，插电混动，燃油车型没有可比性。一脚踏入高端旗舰车型行列，就站稳了脚跟，作为新能源车型，卖得比自主品牌同级别燃油车型还要好，还是持续的好，上市一年，销量超过10万，大家很快能认可它，接受它，以往对自主品牌车型的偏见不见了，很不容易，这就让很多人感到意外和艳羡。其实，比亚迪汉的走红，属于情理之中意料之外，毕竟比亚迪技术积淀摆在那里，专注新能源这么多年，自主研发一直坚持，也该出些好东西了。

单说比亚迪汉，浑身上下技术含量满满，火爆是必然。其中有个藏在汉身体里的小物件，就为汉的火爆立下了汗马功劳。

比亚迪汉车身里不为认知的神秘物件

比亚迪汉长项很多，短板不短，其中性能之强被普遍认可。让一款车拥有优异的性能，为造车人所梦寐以求。

为什么汉的性能不一般？经过一番探究，笔者才搞明白，原来它装有比亚迪自主研发的三相全桥SiC 功率模块。作为比亚迪明星车型“汉EV”，就搭载了这种碳化硅功率模块。

同功率水平下，SiC 功率模块体积比IGBT缩小50%以上。这个小小的“大杀器”，不仅仅带来电控效率、续航能力的提升，同时使功率密度增加至少一倍，输出功率可达250KW以上，让电驱系统将功率与扭矩发挥到极致，大幅提升了电驱的性能表现，助力比亚迪汉EV整车实现百公里加速3.9s。比亚迪半导体SiC模块还可满足20KHz以上的使用频率，使车主畅想静音驾驶。

SiC功率模块超低的开关和导通损耗、超高的工作结温等特性，在实现系统高效率和高频化方面，起到了决定性作用。

这也是比亚迪旗舰车型汉，成为全球新能源明星产品背后的秘密。

揭开比亚迪芯片的神秘面纱

比亚迪半导体碳化硅SiC功率模块是一款三相全桥拓扑结构的灌封全碳化硅功率模块，主要应用于新能源汽车电机驱动控制器。

它采用纳米银烧结工艺代替传统软钎焊料焊接工艺，提升了高温可靠性，充分发挥SiC高工作结温性能。相比传统焊接产品，可靠性寿命提升5倍以上，连接层热阻降低95%。

以下有很多陌生的专业术语，看起来有些不明觉厉，所以挺神秘。

纳米银烧结工艺烧结体具有优异的导电性、导热性、高粘接强度和高稳定性等特点，应用该工艺烧结的模块可以在高温状态下长期工作。

纳米银烧结工艺在芯片烧结层形成可靠的机械连接和电连接，半导体模块的热阻和内阻均会降低，整体提升模块性能及可靠性。

纳米银烧结与传统焊料烧结对比图

SiC芯片正面互联，采用了先进的Cu clip bonding工艺，提高了SiC模块的过流能力，增强了散热性能，抑制了芯片的温度提升。

采用超声波焊接工艺连接绝缘基板金属块与外部电极，减小模块杂散电感，并增强过流及散热能力。

材料选择，采用氮化硅AMB（活性金属钎焊）陶瓷覆铜基板，大幅降低热阻，良好的散热提升了芯片使用寿命。

总之，比亚迪半导体碳化硅SiC功率模块工艺先进，技术顶尖，材质优异。炼成经历，非同一般。

超声波焊接图

多年媳妇熬成婆 多年心血流成河 技术积淀成就芯片

十几年技术积淀，形成了比亚迪的芯片研发实力。

凭借独到的远见卓识、多年的功率器件设计经验和集团汽车级应用平台资源，比亚迪半导体率先进军SiC功率器件研发领域，现已成为国内首批自主研发并量产应用SiC器件的半导体公司。

比亚迪汉横空出世，标志着在SiC器件领域，比亚迪半导体已实现SiC模块在新能源汽车高端车型电机驱动控制器中的规模化应用，其自主研发制造的高性能碳化硅功率模块，是全球首家、国内唯一实现在电机驱动控制器中大批量装车的SiC三相全桥模块。

公开资料显示，2004年，比亚迪微电子公司注册成立。据称，比亚迪半导体将来最核心的产品将是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。在电动车上，IGBT的作用是交流电和直流电的转换，同时还承担电压的高低转换功能，这被认为是电动车的核心技术之一。

2008年，比亚迪冒着巨大风险以2亿元收购了巨亏中的宁波中纬，今天看来这是其半导体发展的关键一步。2010年，比亚迪自造的1.0代IGBT芯片问世。2013年，2.0代芯片正式装车比亚迪e6。2014年，完成微电子与光电子部门整合。2018年，比亚迪微电子发布全新一代车规级IGBT4.0芯片。2020年，比亚迪微电子更名为比亚迪半导体有限公司。布局芯片17年，值此全球“缺芯”之际，比亚迪大显身手。

现在，比亚迪半导体已经发展到了成为令国外巨头都颤抖的对手。曾经德国博世的刹车系统要2000元一套，但是后来比亚迪自研了刹车系统，博世瞬间从2000元降到800。

目前，在新能源领域，比亚迪几乎已经覆盖了芯片设计、晶圆制造、封装测试、整车测试和下游应用全产业链芯片的研发与制造。已成功量产触控类MCU、BMS前端检测芯片、电池保护IC与驱动IC；在消费领域，其嵌入式指纹芯片、CIS和电磁传感器等。

经过十余年的研发积累和与新能源汽车领域的规模化应用，比亚迪半导体拥有了充足的技术储备和丰富的产品类型，与来自汽车、消费和工业领域的客户建立了长期紧密的业务联系，成为国内自主可控的高效、智能、集成的车规级IGBT领导厂商。比亚迪半导体多款IPM、PIM产品更成功导入国际国内知名品牌。近期，DIP25 15A以及PIM系列产品获得知名厂商认可，并已成功导入山东某知名家电品牌，开始持续量产供货中。

比亚迪不仅是新能源车巨擘，还是半导体研发制造大鳄。有强大的芯片研发制造实力作支撑，比亚迪新车好车鱼贯而出，明星爆款接二连三，精品高端性能强大，也就不足为奇了。期待比亚迪以更好的产品，给消费者带来幸福的体验和豪华的享受。