功率芯片，直接嵌入硅晶圆？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）近日，安森美发布嵌入式电源平台（Embedded Power Platform，EPP）。这套平台与当前的功率单管、功率IC、功率模块都不同，EPP是把硅晶圆本身当作封装载体，让封装工序从后道装配搬进晶圆厂。

安森美称，该平台功率密度可达现有方案的3至5倍，开发周期最快缩短至四个月，预计2026年开始向汽车与AI领域战略客户送样。

EPP结构是怎样的？

安森美官方对EPP的定义是“异构裸片嵌入硅中，通过晶圆级重布线层互连”。与传统功率模块的差异，主要有三个方面。

在互连方式上，传统功率模块用键合线把裸片顶面电极拱接到基板上；而EPP改用晶圆级重布线层（RDL），用光刻图形化的铜互连替代键合线。

同时功率裸片的位置布局也不同，传统模块的裸片经焊料或银烧结贴装在陶瓷基板（DBC）表面，EPP的裸片则嵌入硅的内部。

其次，硅本体同时承担机械载体、电气互连与散热路径三重功能，相当于用硅取代了过去的塑封，封装由被动外壳变为性能的组成部分。

而在单个晶圆级封装中，集成控制器、驱动器、高压隔离、功率等一整个系统，不同材料裸片嵌入同一硅载体，大幅提高了集成度。嵌入功率裸片也支持从Si到SiC、GaN及未来材料。

能带来哪些价值？

EPP相比传统的功率器件所带来的新价值，官方归纳为四个维度：以全占位面积导热提升散热能力；封装内集成高压隔离，降低对低效绝缘材料的依赖；晶圆级RDL降低寄生电感，支持更高开关频率；数字孪生与多物理场协同仿真加速设计迭代。

在实际应用中，安森美给出三组场景数据。AI基础设施中，早期基于EPP的固态断路器相比现有方案尺寸缩小约50%、运行温度降低约20%；电动汽车牵引逆变器功率密度最高提升4倍、功率损耗降低15%；开发周期最快缩短至四个月。

EPP从封装上确实带来了多方面的创新，包括从器件形态、集成度、散热等方面。而更加重要的是，在工艺流程上，功率器件从过去晶圆制造和封装两个环节，都整合到晶圆厂中，硅晶圆成为了这样一个封装模块的平台。

安森美也表示，过去属于封装厂的价值环节，随着EPP的推出，就此被迁回安森美自有的12英寸硅产线。而系统级协同优化，甚至无需完全依赖半导体器件本身的进步，即可提升功率密度。这在SiC、GaN代际迭代放缓的当下，EPP毫无疑问是提供了新的杠杆。

斯巴鲁（Subaru）是EPP首批早期合作伙伴之一，双方将共同评估该平台对未来电动化汽车架构的支撑能力。斯巴鲁将提前获得工程样品、仿真模型与技术资源。

斯巴鲁常务执行役员、工程本部长兼技术研究所所长乾保表示：“与安森美开展早期合作，使我们有机会评估EPP在电源系统设计方面的集成化方法，同时借助安森美在建模、仿真和工程领域的专业能力。”安森美企业战略高级副总裁Dinesh Ramanathan则表示，斯巴鲁的参与将为EPP的演进带来宝贵的客户洞察。官方称，合作初期将聚焦早期工程评估与技术研究。