英飞凌推出车规级1200V SiC PCB嵌入式封装

行业背景：SiC上车倒逼封装革新

碳化硅（SiC）功率器件在800V高压平台上的渗透正在加速，但其开关速度达到IGBT的5至10倍，di/dt与dv/dt同步攀升，传统功率模块中20nH量级的寄生电感已成为电压过冲、桥臂串扰和栅氧寿命下降的主要诱因。与此同时，标准模块的几何尺寸被外壳锁定，功率等级变更往往意味着重新设计和验证，功率级成为平台化最难复用的环节。封装层面的变革因此被提上日程。

核心信息：芯片直接嵌入PCB

英飞凌于10月27日发布ENDOPACK品牌及其首款产品ENDOPACK Cell，官方称其为业内首个通过车规认证、可直接集成进PCB的高压芯片嵌入方案。该方案将1200V Automotive Gen2p CoolSiC MOSFET直接嵌入电路板内部，用铜填充微孔和厚铜层把电极垂直引至多层铜箔，取消传统键合线。据英飞凌公布的数据，回路电感从约20nH降至2nH以下，开关损耗降低30%，CLTC工况下逆变器效率约99.5%；基于原型与仿真，峰值功率密度可达200kW/L，整车层面有潜力带来约7%的续航提升。

热管理同样受益。铜填充微孔与厚铜层的截面积远大于键合线，热量可直导铜层并双面扩散。英飞凌在48V系统上公布的芯片嵌入实测显示，热阻降低45%至50%，导通电阻降低25%至35%；高压下的绝对值不同，但趋势一致。

对工程师而言，Cell可与栅极驱动、电流传感器同板布局，将过去分散在模块、母线与驱动板上的回路收进一块板。芯片数量与摆放位置可按功率和空间调配，功率等级从“开什么模”变为“放几颗芯片”，一张设计可跨功率段、跨平台、跨代复用，开发周期最快缩短至三分之一；产线具备“设计无关性”，不必为每款逆变器重调工艺。ENDOPACK并非单一型号，而是英飞凌注册的品类商标，覆盖不同电压等级、形态与应用。

对产业链的影响：从模块厂到PCB厂

这一方案落在功率半导体封装与电子组装环节的交汇处。传统车规功率模块的封装由器件厂主导，芯片焊在覆铜陶瓷基板上，经灌封后交由Tier1集成；嵌入式方案则将封装工序前移至PCB制造，铜填充微孔、厚铜层压合等PCB工艺直接决定电与热的性能。这意味着器件厂、PCB厂与Tier1需要更早、更深地协同，高密度互连（HDI）与半加成法（mSAP）等板级能力有望向功率领域延伸。英飞凌自2018年electronica上与Schweizer合作展出芯片嵌入技术起算，最初仅用于48V低压；从48V到1200V，跨过的是高压绝缘、热膨胀匹配与车规验证三道门槛，多年低压量产经验是其宣称“量产就绪”的基础。

赛道竞争正在升温。纬湃、Schweizer的p²、博世的S-Cell兼容单元、Fraunhofer IZM与保时捷的Dauerpower各有方案，国内斯达半导、瞻芯、森国科、派恩杰也已入局，关键指标趋同于1至3nH、200kW/L上下。官方口径称ENDOPACK Cell已具备量产条件，计划2027年装车。能否从高端选配变为下一代800V平台的标准答案，取决于良率、可靠性以及器件厂、PCB厂、Tier1三方协同能否同时过关。

来源：电子发烧友