因為專業
所以領先
汽車電動化、網聯化、智能化發展趨勢中帶動汽車半導體需求大幅度增長,IGBT應用于新能源的電壓轉換,例如:汽車動力系統、光伏逆變器等,IGBT功率模塊均是逆變器的核心功率器件,在電動車動力系統半導體價值量中占比52%。IGBT透過控制開關控制改變電壓具備耐壓的特性被各類下游市場廣泛使用,此外由于IGBT工藝與設計難度高,海外企業憑借多年的積累占據較大的市場份額;國內廠商近年來通過積極投入研發成功在國內新能源汽車用IGBT模塊市場中占取到了一定份額,但仍有很大的替代空間。
IGBT不僅是國產功率半導體企業的布局重心,也是車廠與半導體大廠強強聯手的破局點。
IGBT被應用于汽車的多個零部件中,是核心器件之一。IGBT是決定電動車性能的核心器件之一,主要應用于電池管理系統、電動控制系統、空調控制系統、充電系統等,主要功能在于在逆變器中將高壓電池的直流電轉換為驅動三相電機的交流電;在車載充電機(OBC)中將交流電轉換為直流并為高壓電池充電;用于DC/DC轉換器、溫度PTC、水泵、油泵、空調壓縮機等系統中。
車規級IGBT對產品性能要求要高于工控與消費類IGBT。作為汽車電氣化變革的關鍵制程,IGBT產品在智能汽車中具有不可替代的作用。由于汽車電子本身使用環境較為復雜,一旦失效可能引發嚴重后果,所以市場對于車規級IGBT產品的要求要高于工控類與消費類IGBT產品。相比工控與消費類IGBT,車規級IGBT對于溫度的覆蓋要求更高、對出錯率的容忍度更低、且要求使用時間也更長。
車規級IGBT在汽車產業鏈處于中游位置,車規認證是其壁壘之一。IGBT廠商在汽車產業鏈中處于中游位置,其上游包括材料供應商、設備供應商以及代工廠,例如日本信越、晶瑞股份、晶盛機電、日立科技、高塔、華虹等;其下游包括Tier 1廠商以及整車廠。在車載IGBT產業鏈中,認證壁壘是IGBT廠商進入車載市場的壁壘之一。
IGBT廠商進入車載市場需要獲得AEC-Q100等車規級認證,認證時長約為12~18個月,且在通過認證門檻后,IGBT廠商還需與汽車廠商或Tier 1供應商進行市場約2~3年的車型導入測試驗證。在測試驗證完成后,汽車廠商也往往不會立即切換,而是要求供應商以二供或者三供的身份供貨,再逐步提高裝機量。
IGBT組件數量隨新能源汽車的動力性能提升而增加。IGBT約占電機驅動系統成本的一半,而電機驅動系統約占整車成本的15~20%,即是說,IGBT約占整車成本的7~10%。隨著新能源汽車的動力性能增強,IGBT組件使用個數也在提升,例如MHEV 48V所需IGBT組件數量約為2~5個,但BEV A所需IGBT組件數量則為90~120個。隨著新能源汽車的動力性能增強,IGBT組件數量也在提升,帶動整體IGBT價值量提升。
根據不同車型,IGBT價值量也有所不同,A級車IGBT價值最高達到3900人民幣。根據不同車型,汽車通常可分為物流車、大巴車、A00級、A級以上四個大類。不同類型的汽車所需要的IGBT價值量也有所不同。
物流車通常使用1200V 450A模塊,單車價值量為1000元;8米大巴IGBT單車價值量為3000元、10米大巴IGBT價值量為3600元;A00級汽車單車IGBT價值量約為600~900元;15萬左右的A級車以上汽車單車IGBT價值量約為1000~2000元、20~30萬左右的A級車以上汽車單車IGBT價值量約為2000~2600元;屬高級車型的A級車以上汽車單車IGBT價值量則約3000~3900元。
充電樁數量逐步提升,帶動IGBT需求增長。隨著新能源汽車的普及,充電樁市場也在不斷擴大。2021年5月至2022年4月,我國公共充電樁保有量從88.4萬臺增長至133.2萬臺。根據中國充電聯盟的數據,2022年,我國充電樁市場中,直流電樁約為57.7萬臺;交流樁約為75.5萬臺,雖然充電樁市場對于IGBT來說仍然較小,但由于充電樁的部署對于擴大新能源汽車來說至關重要,所以未來充電樁用IGBT市場有望快速增長。
車規級IGBT芯片封裝清洗:
合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣,通電后發生電化學遷移,形成樹枝狀結構體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關注的呢?助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質在所有污染物中的占據主導,從產品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大,嚴重者導致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質量。
合明科技運用自身原創的產品技術,滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求,打破國外廠商在行業中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。
推薦使用合明科技水基清洗劑產品。
上一篇:chiplets技術面臨的挑戰以及為什么芯粒更好···
下一篇:半導體清洗之晶體