第三代半導體因其自身的優(yōu)越性能，又適逢智能電子、新能源車、光伏等相關應用領域的蓬勃發(fā)展，使得其在功率器件與模塊上的技術進步及產品滲透率正加快推進。以車用碳化硅（SiC）功率器件為例，隨著越來越多車企開始在電驅系統(tǒng)中導入SiC，據(jù)TrendForce集邦咨詢研究預測，2022年車用SiC功率器件市場規(guī)模將達到10.7億美元，至2026年將攀升至39.4億美元。

瞄準最前沿，搶占制高點。基于戰(zhàn)略布局，國星光電立足自身產業(yè)經驗與科技創(chuàng)新的優(yōu)勢，精工打造高可靠性第三代半導體功率器件與模塊。近日，在2022集邦咨詢第三代半導體前沿趨勢研討會上，國星光電研究院詳細介紹了國星光電在熱管理上的研究成果以及第三代半導體市場的探索，該主題研討受到了行業(yè)和社會的廣泛關注。

強化熱學仿真，可靠性能精益求精

80%以上的電力電子元器件失效的根本原因是“熱問題”，熱管理在了解熱的來源、去向、熱傳導的途徑等方面起著重要作用。目前，行業(yè)大多數(shù)的熱管理手段仍停留在傳統(tǒng)的驗證方式。國星光電主動采用數(shù)字化工具，通過利用熱管理的數(shù)字化迭代驗證方式，建立模型和驗證仿真，在產品研發(fā)設計階段進行數(shù)據(jù)化和虛擬化研發(fā)，全面優(yōu)化模塊設計同時保證封裝可靠性，順利打破傳統(tǒng)科學研究的“實驗試錯”模式。如，國星光電在焊線工藝精益設計角度展開研究，對于導熱系數(shù)或溫升不同的情況下，研究不同應力效果作用在焊線的影響，最終選擇最優(yōu)的打線方式，以此形成工藝要求與標準。

目前，國星光電已成功將熱管理的數(shù)字化迭代驗證方式應用于芯片位置分布的熱管理分析、共晶焊接空洞優(yōu)化、新品開發(fā)的PDCA驗證等環(huán)節(jié)，并實現(xiàn)快速定位熱點，可提前發(fā)現(xiàn)可靠性失效問題，降低方案調整成本，提高效率，并實現(xiàn)多學科指引設計開發(fā)人員優(yōu)化設計。

▲SiC MOSFET產品可靠性驗證情況

強化應用導向，方案設計推陳出新

第三代半導體是國星光電前瞻布局的重要方向之一。近年來，國星光電積極拓展第三代半導體新賽道，為加快實現(xiàn)公司在半導體領域補鏈強鏈，日前，國星光電擬收購專業(yè)從事半導體分立器件及集成電路研究、開發(fā)、生產、銷售的風華芯電，以強化自身實力鞏固領先優(yōu)勢。另一方面，經過持續(xù)的技術創(chuàng)新和潛心研發(fā)，公司在第三代半導體領域已成功推出三大類產品線路，可為市場提供高品質、高可靠性，多樣化的半導體封測業(yè)務支持。

SiC功率分立器件

國星光電SiC功率分立器件已形成SiC-MOSFET及SiC-SBD兩條拳頭產品線，擁有TO-247封裝、TO-220封裝、TO-263封裝、TO-252封裝、DFN5*6五種封裝結構，可在光伏逆變、儲能、充電樁、大型驅動、UPS不間斷電源等工業(yè)級領域得到應用，并正向車規(guī)領域靠攏。

值得一提的是，為提升SiC功率分立器件產品的可靠性，國星光電加大了對熱固晶工藝的空洞研究、IOL應力可靠性研究、高功率密度與散熱絕緣研究等，產品性能得到進一步升級。

SiC功率模塊

國星光電SiC功率模塊產品對標行業(yè)巨頭，目前已規(guī)劃出34mm、62mm、easy、econo系列共四類可量產的標準封裝類型產品，應用領域包括太陽能發(fā)電、新能源汽車、新能源動車、電網傳輸、風力發(fā)電等。

GaN器件

國星光電GaN器件產品主要瞄準照明及大功率驅動市場，目前已經建成DFN5*6和DFN8*8兩大產品線，推出650/12A、650V/17A E-model系列產品與650/13A、650V/23A

Cascode系列產品，隨時迎接市場的到來。

接下來，國星光電瞄準市場，緊抓機遇，大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，深耕第三代半導體，加快核心關鍵技術研發(fā)進度，以科技創(chuàng)新賦能企業(yè)高質量發(fā)展。（來源：國星光電）

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