PCB嵌入SiC模块，让汽车电驱飞驰！

前言：随着碳化硅技术的快速演进，PCB嵌入式封装已成为推动SiC功率模块向小型化、高集成化发展的关键技术路径，众多主机厂、半导体功率模块企业纷纷向新的技术进行布局。

全球 PCB 埋入式元件基板市场规模预计 2026 年达 20 亿美元，2027 年有望增长至 23.4 亿美元，市场主要针对AI 服务器电路板、开发小型化碳化硅逆变器的车企，目前功率模块厂商开始将碳化硅、氮化镓裸芯片埋入有机积层板，替代传统方案（芯片焊在陶瓷基板上，再用金属键合线连接），去掉键合线可以缩短电流环路，减少开关损耗，还能在更薄的封装里搭载更大尺寸芯片。

什么是PCB嵌入式封装

在PCB嵌入式封装中，呈现四条主要技术路线：纯PCB嵌板/逆变砖、AMB陶瓷内嵌、S-Cell/SLC/p²Pack类平台化嵌板路线、面板级功率封装。

纯PCB嵌板/逆变砖（SiC嵌入式封装），就是把SiC功率芯片直接嵌入多层PCB（或陶瓷基板）内部，用铜互连、微盲孔、电镀铜柱等结构替代传统的键合线，实现芯片与电路的垂直、紧凑连接。

△AT&S 的ECP 技术将功率芯片嵌入PCB 层内结构示意图

从而寄生电感大幅降低，开关损耗和EMI双降；散热能力质变，热阻大幅降低；功率密度与电流能力跃升。

PCB嵌入SiC模块工艺流程：芯片表面金属化与粘接→芯片嵌入与树脂覆铜层压→激光钻孔→微通孔金属化

△PCB 嵌入式封装工艺流程图源《功率芯片PCB 嵌入式封装技术综述》

相关布局企业

内嵌式PCB封装中涉及到的各环节企业——芯片原厂、PCB厂、模块厂、主机厂，以下将介绍PCB厂、模块厂、主机厂相关的布局情况。

1、国内功率模块企业

昕感科技

官网：https://www.nexic.cn/index.php/guanyunexic.html/

北京昕感科技（集团）有限责任公司是聚焦于宽禁带半导体碳化硅功率芯片和模块设计、开发及制造的高科技企业，成立于2020年9月，总部位于北京，并分别在江阴和深圳设有芯片器件生产线和模块模组研发中心。

△图源：昕感科技

嵌入式功率模块是昕感科技重点布局的技术方向之一，昕感科技旗下NXSP120HB012CV000Q10嵌入式碳化硅模块，凭借极致的结构设计与优异的性能参数，实现对传统功率模块的全面超越。

△图源：昕感科技

昕感科技开发的PCB嵌入式碳化硅模块并联均流特性提升30%，CLTC工况下逆变器损耗降低30%，电气性能实现显著提升。

士兰微

官网：https://www.silan.com.cn/index.php/welcome.html

杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年9月，总部在中国杭州，是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业，据悉，士兰微自主研发的嵌入式封装专用SiC芯片已向10余家客户供货，所开发的嵌埋PCB模组已在多家Tier1和主机厂客户完成装机测评，现已进入可靠性验证阶段。

北一半导体

官网：https://www.beiyisemi.cn/gywm.html

北一半导体科技（广东）有限公司（2017年成立）是一家专注IGBT、SiC等功率半导体设计、工艺与制造的高新技术企业。

△图源：北一半导体

北一半导体公司基于新能源汽车客户需求于2024年中旬立项开发1200V等级SiC芯片嵌入式PCB封装产品，针对嵌入式PCB封装存在的散热、热应力及绝缘问题，从空间、材料及可靠性维度提出一系列创新解决方案，样品试制成功。

青山工业

重庆青山工业有限责任公司(简称:青山工业)成立于1965年1月，系中国长安汽车所属的国有大型工业企业，专注EDS电驱、DHT混动、DCT自动、MT手动及核心零部件的研发、生产和销售，为长安汽车、奇瑞、东风、大众、一汽、北汽、长安福特、赛力斯、联电等十余家主流车企提供高品质动力系统解决方案。

△嵌入式功率砖 图源：青山工业

青山工业嵌入式功率砖，采用驱动功率一体板设计，首次实现SiC功率芯片嵌入PCB中。极致功率密度， 超低系统杂散电感。体积小，布局灵活，可兼容下一代各类电控系统。功率范围可覆盖75~400kW。

△嵌入式功率砖 图源：青山工业

派恩杰半导体

派恩杰半导体（浙江）有限公司成立于2018年，作为一家技术领先的第三代功率器件领先品牌，公司构建了国内较为完备的碳化硅功率器件产品体系，主营碳化硅MOSFET、碳化硅SBD等功率器件产品覆盖个电压等级与载流能力，并且均通过AEC-Q101车规级测试认证。

嵌入式功率模块可以实现极低的寄生电感，引领下一代主驱逆变器应用，保留原有芯片、陶瓷基板、翅片基板、水冷的散热设计，芯片顶部采用类PCB工艺实现大电流互连，超低寄生电感可显著降低开关损耗，大幅减少EMI。

△嵌入式PCB半桥功率模块  图源：派恩杰半导体

金脉电子（股票代码：1760.HK）

上海金脉电子科技有限公司是英恒科技集团（股票代码：1760.HK）旗下的全资子公司，在今年8月，金脉电子推出PCB嵌埋式SiC双电机功率砖，产品兼容400V与800V系统，可实现2×650Arms@950V峰值电流输出，系统杂散电感约8nH，并可支持ASIL D功能安全等级，通过嵌埋式SiC功率模块、驱控一体化及结构创新，新一代产品功率密度提升约68%，模块高度降低约80%，在提升动力性能的同时，进一步优化整车布置、散热效率与系统成本。

△PCB嵌埋式SiC双电机功率砖 图源：金脉电子

2、国内主机厂/Tier 1

广汽集团/广汽昊铂

广汽夸克电驱2.0在电控模块上的突破，应用嵌入式功率模块，在行业内首次将SiC（碳化硅）芯片直接嵌入电路板中，使功率模块开关损耗降低43%，电控最高效率达99%。经中汽研检测，广汽夸克电驱2.0系统CLTC工况效率高达93%，让电机响应速度达到毫秒级，动力输出几乎“零延迟”。

△广汽夸克电驱2.0采用嵌入式功率模块

目前，夸克电驱2.0已搭载昊铂HL增程版车型上市。

深蓝汽车

深蓝汽车与斯达半导体合资组建重庆安达半导体，合资公司布局行业领先的车规级功率半导体研制，打造产业新标杆。下一代PCB嵌入式封装SiC功率模块，为高性能电驱提供核心模块。

辰致集团

辰致汽车科技集团有限公司（原名称是“中国长安汽车集团有限公司”）成立于2005年12月。

辰致集团电子电器事业部顺利完成PCB嵌入式功率模块产品的样品试制，并已完成模块的相关性能测试验证。

该产品采用PCB嵌入式封装技术，将功率半导体芯片嵌入PCB多层结构，实现功率器件、电气互连与部分功能电路一体化集成，将杂散电感由传统产品8nH降至2nH，降幅75%，有效降低开关损耗、提升逆变器效率，适配SiC MOSFET高频应用；在相同电流能力下可减少芯片用量，降低BOM成本；有效提升集成度，使CTE匹配更可控，减小热机械应力，缓解焊层疲劳，提升热疲劳寿命与可靠性；提升了整体集成度，减少装配层级，助力系统小型化与稳定性提升。

联合电子

联合汽车电子有限公司（简称UAES）成立于1995年，是中联汽车电子有限公司和德国罗伯特•博世有限公司在中国的合资企业。公司主要从事汽油发动机管理系统、变速箱控制系统、车身电子、混合动力和电力驱动控制系统的开发、生产和销售。

联合电子基于嵌入式功率PCB技术的逆变砖产品，创新采用非对称嵌埋技术配合外绝缘连接，采用已量产验证的高导绝缘压接技术，实现嵌入式PCB与水冷板高效热传导，实测热阻可追平最短散热路径的传统功率模块封装。

△嵌入式功率PCB图源：联合电子

联合电子嵌入式逆变砖采用嵌入式功率PCB与驱动电路集成技术，在嵌入功率PCB上集成了驱动电路、保护电路、信号采集和辅助电源等，使功率模块与驱动电路的高度降低70%，实现极致高功率密度。联合电子开发的嵌入式逆变砖功率覆盖100kw~350kw，峰值功率密度最高达到200kW/L，与当前市面上最高功率密度的逆变器比提升了66%。

星驱科技/吉利威睿

官网：https://www.infimotion.com/CN/company_introduction.html

无锡星驱科技有限公司成立于2021年12月27日，是吉利控股集团旗下专注于高性能电驱动系统研发和制造的子公司。

2026年4月，星驱科技首次展出嵌入式功率砖，则通过创新封装技术实现性能升级，预计2027年将实现量产。

△嵌入式功率砖   图源：NE时代新能源

不同于传统功率模块采用多层PCB板支撑互联的模式，该产品将芯片直接埋嵌到PCB板内，大幅缩短互连路径、优化结构紧凑度，有效降低寄生电感，减少电磁干扰与能量损耗，提升功率密度。此次展出的嵌入式功率砖尺寸为342*320*138mm，峰值效率达99%，峰值功率386kW，峰值电流500Arms，电压范围覆盖210-1066V，性能表现突出。

吉利威睿：威睿电动汽车技术（宁波）有限公司 创建于2013年，隶属于吉利控股集团，总部位于浙江宁波，是一家专业从事新能源汽车动力电池、电驱动系统、充电系统、储能系统的研发、制造、销售与售后服务的新能源科技公司，现威睿电驱、电子等部分业务已与星驱科技整合。

威睿公司推出新一代自主研发的嵌埋式封装电驱控制器（Chip Embedded Power Unit，简称CEPU），该产品创新的将高压功率芯片直接嵌埋到印刷电路板中，替代了传统的功率模块框架式封装设计，目前已完成样品阶段的台架测试验证，进入到产业化准备阶段。

上海电驱

官网：https://www.chinaedrive.com/

上海电驱动股份有限公司成立于2008年，已在电驱动技术方面积累了丰富的经验，形成了大功率纯电、多合一、异步辅驱、增程混动和DHT混动等在内的丰富产品谱系。

嵌入式PCBA方案将驱动电路和功率模块集成到同一块电路板上，实现驱动功率一体化，减小互联集成参数，显著提升集成度。

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