1. Si MOSFET
功率MOSFET应用涉及到三种类型：直流电机、电磁阀及LED等负载的驱动；；；电源防反接、防过流等�；；；さ缏�；；；电源�？？？？橹械腂uck、Boost、SEPIC等DC/DC变换电路。 。。。
现在汽车上MOSFET管主要分为两类，，第一类为40-100V低压MOSFET管，，用于12V/48V的车载低压电气系统，，普遍接纳沟槽栅MOSFET结构，，但沟槽栅自己也一直在一连立异和迭代，，其中最具代表性的为Split-gate Trench (Shielded Gate Trench, SGT)疏散栅沟槽结构，，现在Infineon OptiMOS、Onsemi均已在低压MOS中普遍接纳，，而NXP则将超等结手艺引入低压Trench MOS中，，推出全新Trench 9超等结手艺，，从而尽可能降低导通内阻及功率消耗。 。。。
第二类应用为500-800V的高压MOS管，，主要用于车载OBC、DC/DC等电动化车型新增的应用场合，，普遍应用超等结Super Junction手艺，，在降低导通电阻的同时，，提升开关频率，，做到响应速率与功率消耗之间的平衡。 。。。
MOSFET管特征
2.Si MOSFET 市场规模
据Yole 数据展望，，至 2025 年，，全球功率半导体分立器件和�？？？？榈氖谐」婺＝� 划分抵达76亿美元和113亿美元。 。。。据中国工业信息网数据，，2023年中国大陆地区 IGBT 市场规模预计抵达290.8亿元，，同比增添11.6%。 。。。据中国半导体器件行业现状 深度剖析与未来投资展望报告数据，，2023 年中国大陆地区 MOSFET 市场规模将达 到396.2 亿元（56.6亿美元，，人民币兑美元汇率凭证7盘算），，同比增添4.8%，，其中不到30%应用于汽车行业，，前五大厂商合计市场份额凌驾60%，，汽车用MOSFET市场基本被外资企业垄断。 。。。全球MOSFET营收前十的厂商仍然以欧、美、日厂商为主，，其中英飞凌以29.7%的市场份额遥遥领先，，位居全球功率MOSFET市场第一，，前2大厂商英飞凌和安森美营收之和占比为37.4%，，前10至公司营收之和占比高达78.2%。 。。。
MOSFET汽车应用（电动汽车和汽车充电桩）占比居首位，，高达33%，，其中电 动汽车和充电桩划分占比25%和8%。 。。。从耐压规模看，，到2026年，，低压MOSFET （0-40V）占总需求的39%，，中压（41V-400V）占 26%，，高压（大于即是600V）广 泛应用在220V系统中，，占总需求的35%。 。。。同时，，SiC MOSFET和GaN MOSFET 市场渗透率在逐步提高。 。。。
低压MOSFET市场已经较为成熟，，国际厂家最先研发超结MOS、IGBT、SiC MOS等高压器件，，力争捉住新增添机缘。 。。�？？？Ｋ剂康降脱筂OS手艺迭代速率放慢，，国产供应商有望进一步缩小与外资的差别，，实现入口替换。 。。。现在海内功率MOSFET企业在消耗和工业领域应用较多，，但汽车供应链配套履历较少，，尤其缺乏下游汽车电子一级供应商的支持，，在汽车行业履历严重缺芯的大配景下尤其需要增强上下游工业链相助，，生长海内器件供应链。 。。。、
3. 国产功率类芯片生长情形
（1）总体现状
车用电机控制器领域，，自主品牌的Tier 1的产品线可笼罩25~260kW，，使用的功率器件涵盖Si MOSFET、IGBT、SiC MOSFET、GaN FET，，封装形式包括离散器件（如MOSFET 的TO-263封装、IGBT的TO-247封装）、半桥封装、三相全桥封装。 。。。国产Si基IGBT、MOSFET功率器件，，从芯片制造、封装、测试等流程已经较为成熟，，基本实现了国产芯片的替换，，并在本钱方面有较大的优势。 。。。
应用于A00级车型的功率器件凭证电池电压差别，，一样平常分为100V-180V电压，，200V-450V的电压，，两种事情电压规模。 。。。在A0、A00级产品中，，因系统本钱要求较量严苛，，通常功率单位除了使用�？？？？榈姆椒�，，也会接纳多功率器件并联的方法组乐成率单位，，增添功率密度同时降低本钱。 。。。
· 100V-180V电压系统：因事情电压相对低，，事情电流较大（通�；；；岬执�350Arms以上），，通常接纳MOSFET并联方法，，通例的并联数目为8~14颗，，斯达、士兰微等均已推出相关产品，，并完成验证。 。。。如士兰微公司的TO-263-2L封装的SVGP157R2NSTR（150V,100A），，应用于30kW A00级车用逆变器，，接纳8并联方法，，输出电流375Arms。 。。。
· 200V-450V电压系统：因电压相对较高，，通常接纳TO247封装的IGBT单管并联计划作为主驱功率单位，，功率器件耐压600V、电流能力120A以上。 。。。海内器件厂商，，如士兰微、斯达半导体在这一应用领域也已经有量产化的产品。 。。。斯达半导体推出的DG120X07T2 120A/600V芯片，，搭载应用于35kW三合一产品，，器件在杂散参数控制、输出电流能力以及一致性等方面，，均已抵达与国际大厂竞争的水平。 。。。
应用于A0型级别的IGBT�？？？？樽魑β势骷彩且恢纸狭恐髁鞯募苹�。 。。。IGBT�？？？？橄喙赜诘ス懿⒘�，，集成化水平更高，，也减小了因器件参数纷歧致可能导致的寿命缩短的危害，，但系统结构设计的无邪性相对受限。 。。。�？？？？槔嗟牟吩谄涤τ美嘟狭砍墒�，，同时也是国产芯片、国产�？？？？榈闹饕τ贸『�。 。。。斯达半导体推出的国产化650V/400A IGBT�？？？？镚D400FFX65P3S应用于长城汽车欧拉“猫”系列和雷诺Dacia Spring Electric车型。 。。。
应用于A级车型的功率器件事情电压一样平常为240V-450V，，通常使用IGBT�？？？？樽魑β势骷�，，�？？？？榈缌髂芰�600A-800A。 。。。海内如中车半导体、斯达半导体等都推出了性价较量高的产品，，并已经实现了量产化的应用，，如长安汽车接纳了斯达半导体P6封装820A/650V IGBT�？？？？�，，举行了国产化�？？？？榈奶婊�。 。。。
应用于B级车以上车型的主驱应用场合可大致分为两种蹊径：400V系统和800V系统。 。。。
· 400V系统最高事情电压一样平常在500V以下，，电流较大，，基于目今成熟的IGBT芯片，，并在封装、散热举行增强，，仍能知足一些产品的需求，，国产化的功率芯片仍然有一定的应用。 。。。同时，，基于GaN FET的电机控制器、DCDC、OBC的样机已经完成，，体现了较好的性能指标。 。。。由于GaN器件耐压通常为650V~950V，，可应用于400V电压平台，，但因其消耗低，，制造同古板Si基工艺，，具有优异的市场远景。 。。。
· 800V系统�？？？？槟脱剐枰�1200V或以上，，同时电流需要抵达400Arms以上，，通例的IGBT�？？？？榭赡芪薹ㄖ阋�，，整车厂和Tier 1使用第三代宽禁带半导体器件替换IGBT。 。。。现在行业中可量产的SiC芯片厂家，，主要照旧以Infineon、Rohm、ST、Wolfspeed等外洋半导体厂家为主。 。。。海内芯片厂家还没有正式可应用主驱逆变器的SiC MOSFET芯片，，中车半导体、三安光电、中国电科等在SiC MOSFET芯片上也在举行一连研发，，并已推出第一代产品。 。。。如中国电科与斯达半导体相助开发的基于WM1A025120B芯片（1200V/25mΩ）的SiC MOSFET�？？？？镸D63HTO120P6HE（1200V/6.3mΩ），，预计在2023-2024年，，国产SiC芯片在主驱逆变领域会通过自身产品迭代，，抵达量产。 。。。
（2）芯片上车进度
斯达半导体自主开发并实现批量生产的新能源车用IGBT芯片主要包括：650V、750V以及1200V系列，，单芯片电流品级涵盖：150A、200A及270A，，芯片接纳国际上最新一代沟槽栅场中止结构（Trench + Field Stop），，具有低消耗、高功率密度及高结温的优点，，基于斯达半导体自主开发的IGBT芯片，，开发出全系列车用IGBT�？？？？椴�，，�？？？？榭芍愎β势芳洞�30kW到200kW的电机控制器的应用要求，，现在已经实现A00级、A0级、A级及B级车的普遍应用，，乐成取代外洋入口产品，，实现规�；；；τ�，，公司车规级IGBT�？？？？榇�2012年最先进入新能源汽车行业最先批量应用，，阻止现在公司产品已实现装车应用凌驾十年时间，，阻止2022年底公司车规级�？？？？橐咽迪掷奂谱俺涤τ昧杓�200万辆，，其中2020年度实现20万辆装车应用，，2021年装车应用凌驾60万辆，，预计2022整年装车辆应用将凌驾100万辆。 。。。
斯达半导体从2015年最先研发车用碳化硅�？？？？�，，经由多年研发攻克了碳化硅�？？？？榉庾暗囊战帷⑼呒系纫ひ帐忠�，，实现车用碳化硅�？？？？榈男∨可�，，现在已获得多家海内外整车厂及Tie1客户的下一代碳化硅控制器的项目定点，，同时公司开发的碳化硅�？？？？樵诔翟爻涞纾∣BC）等领域也已最先批量应用，，现在公司已开发出电压品级笼罩750V、900V、1200V，，电流品级笼罩100A-800A的全系列碳化硅�？？？？椴�。 。。。
比亚迪半导体公司是比亚迪子公司，，是中国最大的车规级IGBT厂商，，公司拥有包括芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化谋划全工业链。 。。。凭证科创板日报新闻，，现在比亚迪车规级的IGBT已到5代，，碳化硅MOSFET已到3代，，自有SiC产线正在建设中。 。。。比亚迪旗舰车型汉EV四驱版是海内首款批量搭载SiC MOSFET组件的车型，，凭证比亚迪宣布的妄想，，预计到2023年，，其旗下电动车将实现碳化硅功率半导体周全替换，，整车性能在现有基础上再提升10％。 。。。
中车时代半导体是中车时代电气子公司，，主要生产大功率晶闸管、IGCT、IGBT及SiC器件及其组件，，以IDM模式，，聚焦轨道交通、高压输配电和新能源市场，，着眼于推进新能源汽车组件配套建设项目，，包括电控、电机、IGBT、传感器在内的系统集成。 。。。现在，，公司功率器件产品要应用于轨道交通、新能源汽车、光伏逆变器等领域，，IGBT已笼罩750V-6500V，，SiC器件已笼罩650V-1700V，，700V、3300V混淆SiC牵引变流器以及3300V全SiC牵引变流器已规模应用。 。。。
上海贝岭股份有限公司功率半导体事业部主要聚焦于MOSFET和IGBT，，中低压MOS产品笼罩20V~100V系列,主要应用于工业控制、电机驱动、新能源以及汽车周边等；；；中高压MOS系列笼罩150V~1500V系列，，主要应用领域工业控制，，通讯电源，，电网等；；；IGBT笼罩400V~1200V，，具备单管和�？？？？榈难蟹⒑蜕芰�，，拥有车规级燃烧IGBT（ BLG3040）等特色产品。 。。。
4. 汽车SI MOSFET必需通过AEC-Q101认证
AEC-Q101标准是用于分立半导体器件的，，标准全称：Failure Mechanism Based Stress Test Qualification For Discrete Semiconductors，，基于分立半导体应力测试认证的失效机理，，名字有点长，，以是一样平常就叫“分立半导体的应力测试标准”。 。。。现在的Rev E版本是2021.03.01刚宣布的最新版。 。。。
AEC-Q101认证包括了分立半导体元件最低应力测试要求的界说和参考测试条件，，目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被以为能够提供某种级别的品质和可靠性。 。。。
AEC-Q101按Wafer Fab晶圆制造手艺，，分为以下几种，，主要是MOS、IGBT、二极管、三极管、稳压管、TVS、可控硅等。 。。。
①AEC-Q101产品验证流程
② AEC-Q101测试项目分组
各项参数测试：如性能测试、外观、参数验证、物理尺寸、热阻、雪崩耐量、短路可靠性、介质完整性等；；；
情形应力实验：凭证军用电子器件情形顺应性标准和汽车电子通用情形顺应性标准，，执行器件的应力实验，，如高温反偏、高温栅偏压、温度循环、高压蒸煮、HAST、高温高湿反偏、高温高湿事情、间歇事情寿命、功率温度循环、常加速、振动、攻击、气密性等；；；
工艺质量评价：针对封装、后续电子组装工艺，，以及使用可靠性举行的响应元器件工艺质量评价，，如ESD、DPA、端子强度、耐溶剂试验、耐焊接热、可焊性、绑线拉力剪切力、芯片推力、无铅测试等。 。。。
③人生就是搏测试能力及AEC-Q101手艺要求
关于人生就是搏
人生就是搏集团（以下简称"NTEK"）建设于2009年，，总部位于深圳，，主要从事智能网联汽车、电子通讯、新能源的研发验证、磨练检测、失效剖析、仿真模拟和市场准入等质量研究手艺效劳。 。。。
人生就是搏拥有富厚的车规级电子认证履历，，已乐成资助100多家企业顺遂通过AEC-Q系列认证。 。。。人生就是搏集团以车企车规元器件国产化需求为牵引，，依托国产半导体工业基础，，提供完善的检测认证效劳，，通过AEC-Q车用标准严酷把控汽车元器件清静质量，，助力国产车规级元器件鼎力大举生长，，为打造智能汽车清静系统再添新动力。 。。。
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