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需求背景

伴随新能源汽车、5G、AI云、航空航天等新兴领域的爆发增长，以功率半导体器件为核心的电力电子变换器需求缺口不断扩大。此外，新兴领域对电力电子变换器装置的要求不断提高，功率密度、效率、运行温度等指标要求已经超出传统功率半导体器件的极限。得益于材料的发展，近年来发展起来的以碳化硅为代表的宽禁带功率半导体器件，具有高频、高压、低通态电阻与耐高温等优势，推动电力电子变换器装置向高功率密度化、高效化、高温化等方向发展。实现高性能电力电子变换器装置的关键在于解决从芯片到封装器件的先进封装工艺、从封装器件到系统应用的集成技术。国内在先进封装工艺方面受国外技术的封锁，其相关发展远远落后于国外的领先水平，出现了芯片可以进口但是先进封装的功率器件受限的现象，成为宽禁带功率半导体器件实现高端应用的“卡脖子”问题。此外，从封装器件到系统应用的集成技术需要整合封装产业和系统应用产业的相关需求和技术优势，推进后端应用产业与前端封测产业相关技术的升级。

需解决的主要技术难题

本变换器为系列化产品，能够满足高温应用、高功率密度应用、高效率应用等多种场合的要求，需解决：1.宽禁带功率半导体的先进封装工艺。针对宽禁带功率半导体特性，如何解决低寄生参数、耐高温、高可靠性、低热阻等封装技术，确保充分发挥器件的优势。在量产阶段，如何提高器件封装的良品率，提高生产效率，减少成本。2.在获得应用场合的具体需求后，如何结合封装技术、变换器拓扑结构、运行条件等因素设计集成化变换器装置成为挑战。新型封装器件的高效互联方式、适应宽禁带器件高速开关的先进拓扑结构和控制技术、极端运行环境因素下的可靠性等问题都是急需解决的。

期望实现的主要技术目标

本变换器为系列化产品，结合具体应用环境，期望目标可部分满足或全部满足。a.变换器运行环境温度:-40℃~125℃。b.封装器件的最高运行结温：≥200℃。c.封装器件的良品率：≥90%。d.变换器的满载效率:≥***%。e.变换器的功率密度：不低于同类产品的2~5倍。 

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