平創(chuàng)半導(dǎo)體與CISSOID共建高功率密度和高溫應(yīng)用中心

提供基于碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）的耐高溫、長壽命、高效率、緊湊型驅(qū)動電路和智能功率模塊解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商CISSOID S. A.（CISSOID）,與第三代功率半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域先進的芯片設(shè)計、器件研發(fā)、模塊制造及系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)新解決方案提供商重慶平創(chuàng)半導(dǎo)體研究院有限責(zé)任公司，今日共同宣布：雙方已建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，將針對碳化硅等第三代功率半導(dǎo)體的應(yīng)用共同開展研發(fā)項目，使碳化硅功率器件的優(yōu)良性能能夠在航空航天、數(shù)字能源、新能源汽車、智能電網(wǎng)、軌道交通、5G通信、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域得以充分發(fā)揮，并提供優(yōu)質(zhì)的高功率密度和高溫應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。

第三代寬禁帶半導(dǎo)體（如碳化硅）已日趨成熟和大規(guī)模商業(yè)化，并且在幾乎所有電力電子領(lǐng)域都以其高效率等卓越性能而正逐步全面取代基于體硅的功率器件，從而進入電動汽車、軌道交通、船舶、太陽能、風(fēng)能、電網(wǎng)及儲能等等應(yīng)用。用碳化硅功率器件替代硅基IGBT的初始益處是減小體積、提高效率；更為重要的進步，將是充分發(fā)揮碳化硅的性能優(yōu)勢，從而能夠?qū)崿F(xiàn)原本體硅IGBT難以實現(xiàn)或根本不能做到的應(yīng)用，為系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計者提供全新的拓展空間。

這些超越傳統(tǒng)體硅IGBT能力的電力電子應(yīng)用的重要性體現(xiàn)在兩個主要方面：其一，在高功率密度應(yīng)用中，功率器件本身的發(fā)熱所導(dǎo)致的溫升，使得器件耐溫能力的選擇和熱管理系統(tǒng)的設(shè)計尤顯重要；其二，由于受應(yīng)用環(huán)境和成本的影響，許多高溫環(huán)境應(yīng)用通常是沒有液冷條件的，這樣就更加考驗器件本身的耐溫能力及其高溫工作壽命。因此，高溫半導(dǎo)體技術(shù)對于第三代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。

重慶平創(chuàng)半導(dǎo)體研究院有限責(zé)任公司（Chongqing Pingchuang Institute of Semiconductors Co, Ltd.，以下簡稱平創(chuàng)半導(dǎo)體）致力于開發(fā)新的功率半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的第三代半導(dǎo)體技術(shù)，公司具有很強的功率芯片/功率IC/功率器件設(shè)計研發(fā)能力，以及完善的功率模塊研發(fā)和生產(chǎn)體系，并針對電力電子行業(yè)提供完整的功率系統(tǒng)解決方案。

CISSOID公司來自比利時，是高溫半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，專為極端溫度與惡劣環(huán)境下的電源管理、功率轉(zhuǎn)換與信號調(diào)節(jié)提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品與定制解決方案。此次兩家公司開展合作將有助于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，為中國的電力電子應(yīng)用領(lǐng)域提供先進的高功率密度和高溫產(chǎn)品及解決方案。

“高功率密度和高溫應(yīng)用一直是電力電子行業(yè)的重大挑戰(zhàn)，也是重要的發(fā)展方向之一。”，平創(chuàng)半導(dǎo)體總經(jīng)理陳顯平博士表示，“碳化硅功率器件在高功率密度和高溫應(yīng)用時必須配備與其耐高溫等級相當(dāng)?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1573482.html">驅(qū)動芯片和電路，而CISSOID公司的高溫‘絕緣層上硅（Silicon On Insulator，SOI）’器件恰好堪當(dāng)此任。SiC功率器件固有的耐高溫性能與高溫SOI集成電路是非常理想的搭配，可以充分發(fā)揮SiC功率器件的性能。我們非常榮幸與CISSOID公司開展深入合作，共同開發(fā)先進的高功率密度和高溫產(chǎn)品和解決方案?！?/p>

“我們非常榮幸與平創(chuàng)半導(dǎo)體公司開展深入合作，他們所具有的極強功率器件設(shè)計能力和完善的功率模塊研發(fā)和生產(chǎn)體系給我們留下了很深刻的印象?！盋ISSOID首席技術(shù)官Pierre Delette先生表示，“我們與平創(chuàng)半導(dǎo)體的緊密合作將致力于開發(fā)出新型封裝設(shè)計，使碳化硅功率器件與耐高溫SOI驅(qū)動電路更加緊密結(jié)合，盡可能減小寄生電感，以求將碳化硅器件的性能發(fā)揮到極致，并使整體方案更加精巧，便于高密度緊湊安裝，為各個電力電子領(lǐng)域提供高溫和高功率密度應(yīng)用產(chǎn)品和解決方案?！?/p>

圖1 法國技術(shù)市場趨勢調(diào)查公司YOLE對功率器件結(jié)溫的預(yù)測

Yole Development的市場調(diào)查報告（圖1）表明，自硅基功率半導(dǎo)體器件誕生以來，應(yīng)用的需求一直推動著結(jié)溫的升高，目前已達(dá)到150℃。隨著諸如SiC等第三代寬禁帶半導(dǎo)體器件的出現(xiàn)、已日趨成熟并且全面商業(yè)化普及，其獨特的耐高溫性能正在加速推動結(jié)溫從目前的150℃邁向175℃，未來將進軍200℃。

借助于SiC的獨特耐高溫特性和低開關(guān)損耗優(yōu)勢，這一結(jié)溫不斷提升的趨勢將大大改變電力系統(tǒng)的設(shè)計格局，并大力推動高功率密度和高溫應(yīng)用的發(fā)展。這些典型的和正在興起的高溫、高功率密度應(yīng)用正在廣泛進入我們的生活，其中包括深度整合的電動汽車動力總成、多電和全電飛機乃至電動飛機、移動儲能充電站和充電寶，以及其他各種液體冷卻受到嚴(yán)重限制的電力電子應(yīng)用。