科创中国

本项目瞄准新能源车用模块市场，采用国产化碳化硅MOSFET芯片及全碳化硅解 决方案，将8个碳化硅芯片并联，采用全新塑封模块设计方案，与通用模块相比，单芯片热阻可降低35%，杂散电感从15n降低至3nH，在降低模块成本的同时，可充分发挥碳化硅芯片开关速度快的特点，进一步提升系统效率。 本项目跨学科团队合作，集中研究功率芯片系统封装核心技术和模块设计方案， 包括电学设计，材料，工艺和可靠性。在模块设计方面具有世界一流的水平的汽车大厂的模块产品经验。材料和工艺方面，具有烧结银，粗引线键合等工艺，可显著提高碳化硅MOSFET功率芯片封装的可靠性，并开展一系列的失效分析和模型验证。研究 成果也将支撑申请人作为参与单位负责人负责的广东省重点领域研发计划-新能源汽车碳化硅器件及模块的研发和产业化项目，有利于项目封装产业化。 本项目使用先进的封装材料及加工技术，同时将采用了自主知识产权的芯片连接技术生产。新能源车用SiC模块可达到热阻低、电感低、效率高、体积小，寿命较同行产品提升一倍的效果。产品除可应用于新能源汽车外，也可应用于光伏逆变、大功率充电桩、工业控制、医疗器械等领域。

1.新材料。模块封装互连所使用的是基于纳米技术的银膏。与传统焊锡相比，纳米银膏具有10倍以上的可靠性，5倍以上的导热性能； 2.新设计。a) 针对大功率电力电子应用，要求功率模块的杂散电感越低越好。主流车规级产品的杂散电感在10nH左右，本项目产品仅为3nH，能极大地提升碳化硅器件的开关速度，降低开关损耗；b) 本项目满足双面散热需求，比传统功率模块提升30%散热能力，有效降低系统成本； 3.新工艺。本模块为全塑封模块，为满足双面散热能力，在注塑过程中采用了独特的转模注塑工艺，能大幅提升模块的良率，增强市场竞争力。

商业化前景:以碳化硅材料为核心的新型电力电子器件是支撑新能源汽车、

高速列车、能源互联网、新一代移动通信等产业自主创新发展和转型升级的关 键，契合节能减排、智能制造、信息安全等国家重大战略需求，被列为国家科 技创新2030重大项 目“重点新材料研发及应用”的重要方向之一。目前全球 碳化硅市场基本被国外企业所垄断，尤其是美国、欧洲、日本的企业。美国居 于领导地位，占有全球 SiC 产量的 70%-80%;欧洲拥有完整的 SiC 衬底、外延、 器件以及应用产业链;日本则是设备和模块开发方面的绝对领先者。

市场预估:目前，国家已将 SiC 等功率半导体列入制造强国重点领域的共性 关键技术;《推进纲要》明确要突破汽车电子等领域关键核心芯片，为 SiC 发展 提供了契机; 上海、北京、江苏、广东等地方纷纷出台面向包括 SiC 在内的第 三代半导体相关扶持政策。从市场需求看，我国是全球最大、增长最快的功率 器件市场，SiC 功率器件需求旺盛，预计到 2025 年市场规模将超过 100 亿元， 成为全球最大的 SiC 市场。

该项目为上海某高校的研究成果，项目负责人为博士，研究员，主要负责新能源汽车电机控制器研发项目，研究领域集中在功率半导体模块封装、可靠性验证及失效分析，发表论文20余篇，获得30余项国际发明专利与申请。

该项目可以优先在新能源汽车、风电、光伏、储能、充电桩、 高端医疗电源等领域得到应用。对解决新能源汽车里程焦虑，提升风电与光伏 发电效率，降低储能与充电桩的电能损耗具有显著效果。

本项目拟采用知识产权转让的方式进行转化，预计转让金额为500万元