隨著汽車電動化快速進入到2.0快充階段,對高壓充電平臺以及功率器件提出了更高要求,而SiC憑借耐高壓、耐高溫、高效率、高頻率、抗輻射等優勢,在電控場景中能量損耗比Si基芯片減少一半,被認為將取代IGBT,成為未來高壓充電平臺的核心器件,也是電動汽車性能和應用體驗度提升的關鍵器件,受到了市場的熱捧。SiC的產能正在逐步釋放,隨著產量不斷擴大,成本會越來越低,從而獲得更廣泛的普及。
SiC芯片
SiC規模化上車已開始進入倒計時,據了解,目前已有特斯拉Model 3、比亞迪漢、蔚來ES7/ET7/ET5、小鵬G9、吉利Smart精靈、五菱凱捷混合動力版和五菱星辰混動版等車型搭載SiC,另外,豐田、奔馳、現代、雷克薩斯、Lucid、Karma等品牌也有計劃推出相應的SiC車型,新能源汽車品牌以及高端車型已成為SiC上車的重要推手。
SiC上車提速,正促使上游SiC產業鏈企業加快發展,其中AMB(Active Metal Bonding,活性金屬釬焊覆銅)陶瓷基板也將受益獲得快速發展。
據了解,AMB基板銅層結合力在16N/mm~29N/mm之間,要大幅高于DBC工藝的15N/mm,更適合精密度高的陶瓷基板電路板,這一特性也使得AMB基板具備高溫高頻特性,導熱率為DBC氧化鋁的3倍以上,且使用過程中能降低SiC約10%的熱阻,能提升電池效率,對SiC上車并改善新能源汽車應用有明顯的提升效果。
SiC MOSFET封裝結構示意圖
不過,AMB工藝也還存在一些短板,其技術實現難度要比DBC、DPC兩種工藝大很多,對技術要求高,且在良率、材料等方面還有待進一步完善,這使得該技術目前的實現成本還比較高,“AMB被認為是SiC的最佳搭配方案,不過目前AMB基板的成本大約是DBC的3倍左右,這是阻礙它發展的重要因素。”業內人士進一步指出,“隨著SiC不斷在汽車上取得突破,AMB有望借助新能源汽車的發展,獲得新的發展機遇,而且會隨著新能源汽車產銷量的不斷突破而加快滲透。”
AMB陶瓷基板對SiC芯片的配套優勢明顯,此外在光伏、風電、軌道交通等領域,也對AMB有著巨大需求,市場潛力明顯。
據了解,目前在AMB領域,比較領先的企業主要來自歐、日、韓,如德國的羅杰斯(Rogers Corporation)、賀利氏科技集團,日本的同和控股(DOWA)、礙子株式會社(NGK)、電化株式會社(Denka)、京瓷株式會社(KYOCERA Corporation)、東芝高新材料公司,韓國的KCC集團、AMOGREENTECH等。
受益于SiC新機遇,部分國際企業已在計劃對AMB基板進行擴產,如東芝高新材料公司已于去年開設大分工廠,開始生產氮化硅陶瓷基板;今年2月,羅杰斯官宣布擴大德國埃申巴赫工廠AMB基板產能。
從目前看,已有一定數量的本土企業在研發和生產AMB基板,其中,陶瓷基板、釬焊材料、燒結工藝、鍍銅刻蝕工序等影響著產品質量,隨著市場對AMB基板的需求量進一步擴大,國產化替代的必然趨勢必將推動一批實力企業脫穎而出。
粉體圈整理
本文為粉體圈原創作品,未經許可,不得轉載,也不得歪曲、篡改或復制本文內容,否則本公司將依法追究法律責任。