車用功率半導體的案例
助力汽車半導體產業發展，2025 廣州國際新能源汽車功率半導體技術展覽會與您相約“羊城”廣州
隨著半導體技術的升級與發展，功率半導體已經成為推動新能源汽車和智能汽車產業升級的關鍵因素。汽車不再只是單純的交通工具，而是逐漸演變為一個智能移動空間，集成了多種先進技術和功能。特別是在新能源汽車領域，功率半導體在提升能源效率和車輛性能方面起到了至關重要的作用。
在全球新能源車市場快速擴張的背景下，中國市場表現尤為突出。隨著國家政策的大力支持和市場需求的不斷增長，國內半導體企業迎來了前所未有的發展機遇。然而，功率半導體行業也面臨著激烈的市場競爭和技術更新的挑戰。車企需要在保障產品性能和可靠性的同時，不斷推動技術創新，以應對市場變化和需求升級。
為推動新能源汽車半導體產業發展，2025年11月20日至22日，亞洲領先的車用功率半導體技術專業展，將在廣州保利世貿博覽館盛大召開。隸屬于AUTO TECH 展系列的AUTO TECH 2025 廣州國際新能源汽車功率半導體技術展覽會，展品覆蓋車用功率器件IGBT/MOSFET、SiC、GaN、基礎功率器件、材料、封裝測試、生產設備、散熱管理等技術產品，組委會將邀請比亞迪、廣汽埃安、特斯拉、豐田、小鵬、理想、小米、極氪、長城、上汽、本田、日產、大眾、寶馬、蔚來、華為、匯川技術、寧德時代、博世、英飛凌、電裝、瑞薩、安森美、意法半導體等汽車OEM廠商及Tier1 & 2 零部件供應商的上萬名采購、技術工程師匯聚一堂，參加展會以尋求供應商及合作伙伴。同期還將舉辦2025中國新能源汽車功率半導體產業技術論壇，為廣大汽車行業人士奉送一場“美味佳肴”。誠邀廣大同仁共同探索新能源汽車功率半導體產業前沿技術發展，您豈能錯過！
AUTO TECH 2025 華南展——誠邀您與行業同仁一道共迎汽車人的行業盛會，奏響汽車產業新篇章。
展開 資訊 | 士蘭微擴產，比亞迪半導體擬分拆上市，功率半導體迎來高景氣
該機構稱，自2020年起，新能源汽車、手機快充、光伏風電等下游領域快速增長，帶動了以MOSFET和IGBT為代表的功率半導體需求持續提升。
根據IHS預測，2021年全球功率半導體市場規模將達到441億美元，同比增長4.5%，中國功率半導體市場規模將達到159億美元。
同時，由于晶圓制造產能不足，功率半導體市場出現供不應求現象，英飛凌、意法半導體、安森美、士蘭微等主流廠商均出現了功率半導體產品漲價和交貨周期延長的現象，交貨周期最長接近1年，漲價幅度達到10%-30%。
12英寸成為擴產主流
近年來，全球擴產的產能主要為12英寸產能，12英寸晶圓廠逐漸成為主流，2020年全球總產能占比69%，而8英寸及6英寸占比分別為25%及6%。業內人士指出，12英寸晶圓相比8英寸晶圓面積更大，在材料和工藝成本適度增加的情況下可切割芯片數量越多，芯片成本可下降40%以上，同時12英寸晶圓廠投資效率更高。
除了士蘭微外，國內外諸多功率IC巨頭今年以來均已宣布擴產，且重心均不約而同共地從8英寸轉向12英寸產線上。
2月，英飛凌宣布，將在奧地利新建12英寸晶圓廠，專門用于生產車用芯片，預計將于今年第三季度動工。后續還計劃在德國也建一座與奧地利相同的新廠。
3月，博世宣布其正在德國德累斯頓建設新的12英寸晶圓廠，計劃下半年實現商用生產，其生產的產品主要用于汽車功率半導體；
同時，國內聞泰科技安世半導體也宣布在上海臨港投資120億元新建一座12英寸晶圓廠，將于2022年開始運營，年產能大約是40萬片，主產功率半導體。
展開 功率半導體器件的機遇與挑戰
預計到2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實現SiC基車用功率半導體對硅基IGBT的全面替代，將整車性能在現有基礎上再提升10%。
其他諸如安森美、東芝、富士電機、三菱、、Littelfuse、通用電氣和GeneSiC等公司也都是SiC市場的重要玩家，他們都在摩拳擦掌，虛位以待。
晶圓完全供不應求
功率半導體繼續發展以車載應用為主要目標，實現了擴展IGBT、采用SiC，同時，它將在2030年成為4.5兆日元（約2,700億人民幣）的大市場。但是，最大的瓶頸問題是晶片的供不應求，尤其是SiC。
以汽車應用為例，我們知道，功率半導體對硅片的消耗量巨大，一般情況下，一片8英寸硅片僅能切割70~80顆IGBT芯片。但新能源汽車的出現，將這個需求推到了一個新高度。
例如在純電動車方面，一輛tesla model x汽車需要使用84顆IGBT，這樣算來，基本上一輛車就要消耗掉一片硅片?；旌蟿恿ζ嚨?em>功率半導體用量相對較少，以寶馬i3為例，單輛汽車的功率半導體硅片消耗量約為1/4片。
預計到2022年，全球電動車銷量有望突破1000萬輛，以平均每輛車消耗1/2片硅片計算，對應功率半導體硅片消耗量將達到500萬片左右。這就給相應的硅片帶來了供應緊張，而今年以來的功率器件供應問題，也是這種情況的反應之一。
而在面臨爆發的SiC的碳化硅，也同樣有晶圓問題。據了解，碳化硅晶圓，光長晶的時間，就約需要7至10天，而且生成的高度可能只有幾吋而已（硅晶棒可達1至2米以上），再加上后續的加工制程也因為硬度的影響而相對困難，因此其產能十分有限，品質也不穩定。
據中村先生說，羅姆公司收購了SiCrystal公司，實現了原材料的調配，但是其他廠家現狀非常嚴峻。
當今，只有一半的市場需求得到了滿足。
展開 聚焦汽車智能化與電動化，亞洲領先的汽車工業技術博覽會 2025年11月與您相約 AUTO TECH 華南展
搶占市場先機︱聚焦汽車智能化與電動化，亞洲領先的汽車工業技術博覽會 2025年11月與您相約 AUTO TECH 華南展
隨著汽車智能化與電動化的迅猛發展，汽車電子技術、車用功率半導體技術、智能座艙技術、輕量化技術/材料、軟件定義汽車、EV/HV技術、測試測量技術以及汽車內外飾技術也迎來了前所未有的更新與變革。在這個充滿機遇與挑戰的時代，加強行業交流顯得尤為重要。
展望新能源汽車未來，電動化的下半場是智能化，而且智能化拐點已經到來，并已成為用戶購車的關鍵考量因素。不僅電車會智能化，油車也會。后者首先會在座艙領域升級智能化，隨后混動車型向前適當演進，也會支持智能駕駛。
由此背景下，2025年11月20日至22日，以“綠色出行，科技創新 ”為主題的AUTO TECH 廣州國際汽車技術展覽會（以下簡稱“AUTO TECH 華南展”）將在廣州保利世貿博覽館盛大召開。由汽車技術相關的展覽及高峰技術論壇組成的，涵蓋汽車電子技術、車用功率半導體技術、智能座艙技術、輕量化技術/材料、軟件定義汽車、EV/HV技術、測試測量技術以及汽車內外飾等汽車工業多個重要領域；作為汽車科技創新展示平臺，組委會將邀請諸如廣汽、比亞迪、日產、豐田、本田、特斯拉、小鵬、蔚來、理想、東風、長安、上汽、吉利、長城、奇瑞、小米、奔馳、寶馬 、大眾、一汽、博世、大陸、寧德時代、電裝、德賽西威、華為技術等汽車OEM制造商及Tier 1 & 2 零部件供應商的上萬名采購、技術工程師匯聚一堂，參加展會。
展開 
（已更新）4月，關于汽車功率半導體，這些點 全！都！要！看！
作為第三方功率半導體器件的知名檢測服務平臺，廣東能芯現有6臺國內外品牌的功率循環測試設備配套支持Infineon-HPD模塊的直接水冷系統，并計劃于2021年將設備數量增加至15臺，致力于打造國內參數范圍最廣，容量最大，響應速度最快、技術最先進的功率循環測試平臺，幫助客戶在最短時間內建立產品的功率循環測試壽命模型。
廣東能芯現有實驗室面積900余平米，擁有種類齊全的可靠性測試設備與分析儀器，可以完整支持-AQG-324功率半導體模塊與部分AEC-Q101功率半導體單管的車規級可靠性測試標準，包括高低溫沖擊、機械振動等環境老化測試、HTRB/HTGB/H3TRB等帶電老化測試、功率循環測試、動靜態/絕緣耐壓/熱阻等器件參數測試，以及超聲波掃描檢測等。
展開 【6月26日】極氪總部落戶寧波；小鵬港股IPO；映馳獲近億A輪融資；李想評論有人要退車；FF上市獲審批；北京50萬申請小客車指標
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雷諾和意法半導體就車用功率半導體供應達成戰略合作協議
同花順財經 雷諾和意法半導達成了一項戰略合作協議，將在電動和混合動力車型的電力電子系統方面合作。意法半導體將從2026年起為雷諾供應車用功率半導體。同時，這家半導體制造商還將開發定制產品以提高后者電動和混合動力汽車的行駛里程和充電效率。
08
續航200公里+ 88輛江淮帥鈴i6電動物流車交付江蘇郵政
卡車e族 2021年6月25日，以“攜手江蘇郵政 共建綠色物流”為主題的江蘇郵政88臺江淮帥鈴i6純電動物流車交付儀式在中國·蘇州隆重舉行。
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【6月25日】比亞迪停產燃油車?
展開 聚焦功率半導體產業︱APSME 2025 亞洲國際功率半導體、材料及裝備技術展將在廣州盛大召開
2025 亞洲國際功率半導體、材料及裝備技術展覽會，以“聚焦前沿技術突破，賦能產業創新融合”為主題。將于2025年11月20-22日在廣州保利世貿博覽館盛大召開！
APSME 2025 亞洲國際功率半導體、材料及裝備技術展覽會匯聚全球優質品牌廠商齊聚現場，打造功率半導體全產業鏈創新展示、一站式采購及技術交流平臺，集中展示半導體器件、功率模塊、材料、封裝技術、測試技術、生產設備、散熱管理等熱門產品，致力于先進半導體器件、封裝測試、工藝流程、創新應用及產業鏈間的合作，為上游及材料設備搭建交流協作的橋梁。展會期間還將舉辦一系列技術論壇，展示全球產業動態及未來技術趨勢。
展開 究竟為何功率半導體是半導體領域中的優質賽道？
——以下內容摘自《功率半導體：乘風新能源汽車，國產替代漸行漸近》，已上傳【半導體產業研究】知識星球，成員可登錄星球搜索關鍵詞下載（文末查看如何成為星球成員）。
目錄：
01/功率半導體解密：
究竟為何功率半導體是半導體領域中的優質賽道？
02/功率半導體行業總覽：
千億賽道，中國企業有望重塑產業格局
03/功率半導體各產品梳理：
主要產品包括二極管、晶閘管、晶體管、功率IC
04/ 功率半導體下游需求：
新能源汽車、充電樁、可再生能源市場需求旺盛， 功率半導體市場規模持續增長
05/ 功率半導體新機遇：
第三代功率半導體加速滲透，打開功率半導體成長天花板
06/ 建議關注標的：
推薦整體研發實力強勁，產品高端化布局的各細分賽道領先企業
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展開 車載 | LG電子計劃直接開發和生產車用半導體MCU
CINNO Research產業資訊， LG電子為了應對半導體供應不足導致生產受阻的汽車市場，將自制車用半導體，實現半導體供應鏈內在化。LG電子最近投入了車載微控制器單元(MCU)的開發業務。這是LG電子首次開發車載半導體。據悉，開發總管由CTO部門內的SIC中心負責。
根據韓媒ETNews報道，據悉，LG電子正在與半導體設計專業公司接觸，以打造自己的MCU。業界分析這是LG電子實現MCU內在化的嘗試。LG電子CTO部門目前正在招聘數字邏輯設計和SoC等半導體專業人才。都是與MCU相關的領域，是為培養自身半導體能力作鋪墊。預計最早在一兩年內將生產自己的MCU產品。MCU是控制特定系統的專用處理器，發揮各種電子產品和設備的大腦作用，在控制汽車內部的各種電裝部件時，也使用MCU。
LG電子開始開發車載MCU，其目的是確保穩定的MCU供應鏈。LG電子正在通過VS事業本部、LG Magna e-Powertrain和ZKW推進汽車零部件業務。為應對MCU供給不足對電裝零部件事業的影響，計劃獨立進行MCU開發。
LG電子相關人士11月30日表示：“車用半導體內在化是內部確實正在研究，但是還沒有確定詳細的計劃”。
展開 三星大舉進攻車用半導體，押寶SoC和CMOS圖像傳感器
隨著電池、半導體、通信和其他支持技術的發展，這些舉措已經成為可能，這些技術正帶來 2000 億美元以上的汽車電子市場的新增長。根據 IC Insights 的數據，汽車半導體的增長勢頭特別好，預計全年汽車芯片銷售額將翻倍，從 2016 年的 229億美元增加到 2021 年的 429 億美元。巨大的市場潛力也吸引了韓國巨頭三星的眼光。去年 3 月，他們斥資 80 億美元收購汽車零部件制造商哈曼國際實業公司（Harman International Industries），三星還設立了一個 3 億美元的基金用于投資汽車初創企業和自動駕駛技術、以及去年 9 月份對安全軟件開發商 TTTech 的 7500 萬歐元戰略投資。
而據韓媒Digital Daily報導，三星電子(Samsung Electronics)在2018年德國狼堡汽車配件展(The IZB 2018)中宣布，推出Exynos Auto與ISOCELL Auto兩大車用電子品牌，并介紹新一代零組件解決方案，強化相關事業競爭力。
Exynos與ISOCELL是三星分別在2011年與2017年推出的行動裝置系統單芯片(SoC)及影像傳感器品牌，這次以這兩個品牌名稱加以延伸，意味事業領域將由行動裝置擴大到汽車市場。
一般而言，用在汽車上的半導體零件對品質與耐用度的要求比智慧型裝置高，三星電子計劃生產符合車用電子可靠度標準的產品，為客戶提供完善駕駛環境。
三星依照零件用途將Exynos Auto品牌細分為車用資訊娛樂系統(IVI)的V系列、先進駕駛輔助系統(ADAS)的A系列、車用資通訊系統(Telematics)的T系列共3種。
展開 功率半導體景氣度調研
新擴產能，對緩解當前需求沒有實質性幫助，8寸的基本沒擴，老舊產能還在淘汰，導致功率缺貨。華虹等，后續大概率還會調價。
需求：光伏、汽車，市場上能供給的少，芯片比較缺，即使有國內新玩家加入，但是晶圓廠也解決不了終端廠商認證問題。以前拿不到貨的中小設計公司，把大廠減少的產能補回來，也就導致需求看起來依然景氣。設計公司，有的領域拿貨需求下降，但是基本也是轉到其他領域去拿貨，所以交貨周期還是維持在去年Q3的狀態。
功率：消費類中低壓MOS需求沒有那么好，小廠很多也在做。偏高端的IGBT、超級結MOS等持續供不應求。電源管理、MCU等國內廠商以前大部分用在手機等消費類，現在需求也沒那么旺盛，整體供需平衡。2022年全年產能都排滿，新的訂單基本也進不來，海外IDM廠有老舊的6寸線在逐步關停，新的12寸線還沒完全釋放出來，而且12寸也是先用在高端的領域，無法承接6寸線的需求，所以還會持續緊缺。國內廠商擴產，還不能滿足汽車等的需求，后續獲得車規級認證、性能提升上后，就會開始有幫助。
功率需求：新能源爆發，車規級功率需求提升，就會擠壓工控、消費級的產品，帶來行業性緊缺，也給國內廠商帶來機會。短期供不應求，至少在22年會持續。無論是MOS還是IGBT，龍頭廠商價格還在上調，漲幅可能相對21年沒那么高，預計Q1-Q2會有一輪漲價。手機、PC相關領域需求減弱，新能源、光伏、通訊、電源、服務器的需求在走強，缺貨的領域沒有放緩跡象。訂單角度，海外產商交期還在拉長，MOS需求最緊的在30周以上，對應儲能、電動車、服務器等，100v以下和650V以上的在20-30周。IGBT 交期100周以上都有，現在下單拿貨都在23年以后，現在出貨都是一年前下的單（交期50周）。
展開 
功率半導體IGBT主要分類與QA
電動汽車里面電池 40%-50%的成本，剩下的電池驅動最高可能占到 20%的成本，IGBT 就是用到電池驅動這塊，這里面 IGBT 大概又能占到 5 成的結構，所以一臺乘用車里面 IGBT 的成本占到 8%-9%左右的成本結構，這樣一臺電動汽車的功率器件的占比成本對于每家廠商是非常吸引人的，包括跟電動汽車配套的的充電設備比如慢充，這里面用的 IGBT 很少，只是交流的慢充，我們講的主要是快充，大的直流充電樁，這里面 IGBT 成本占比占到 15%-18%，所以一臺車包括跟車配套的快充，IGBT 都是起到了很主流的角色，所以未來看 IGBT 的發展，主要看在 IGBT 廠家電動汽車領域的投入和產品的匹配性，基本就可以判斷一家 IGBT 公司的技術實力和品牌實力。
IGBT 的幾個玩家
1）英飛凌、日本的三菱和富士，三家巨頭蠶食掉 IGBT 市場上面 70%的份額，英飛利的產品結構可以覆蓋到整個工業領域，三菱和富士更多是在傳統的工業應用商，在日系主機廠里面會有占比，各自方向有些不一樣。
2）國內-認為目前做的很出色的，一家是比亞迪半導體、另外是嘉興斯達、常州宏微、中車時代，這幾家比較專注 IGBT，華潤微、士蘭微做的產品會比較廣、IGBT 只是其中的一個產品分支。
比亞迪半導-全產業鏈都在做，在汽車領域的表現很出色，占到國內新能源汽車的市場的份額的 18%-20%，因為比亞迪半導體大部分的產線都是在比亞迪體內消化了，比亞迪 18 年收購寧波中緯的晶圓廠，產品的產出和迭代比較快，但是 IGBT 設計的平面型設計，輸出效率比較低，很多非比亞迪以外的主機廠不會用比亞迪半導體，但比亞迪半導體也在積極地去市場化。
展開 全球功率半導體IGBT企業20強
成立伊始，公司就聚焦于功率半導體的設計和應用，產品涵蓋了全電壓段的MOSFET,IGBT, DIODES, POWER IC以及寬禁帶(SiC,GaN)功率器件，并提供整體的Power Management Solutions。
20. 達新半導體
達新半導體有限公司成立于2013年，是以海歸博士為主創立的一家中外合資的高科技公司，公司主要從事IGBT、MOSFET、FRD等功率半導體芯片與器件的設計、制造和銷售，并提供相關的應用解決方案。
大功率半導體技術現狀及其進展
摘要：介紹了現代硅基大功率半導體器件的歷史演變和新型器件結構的研究進展，以及寬禁帶半導體材料和器件的現狀；闡述了國內大功率半導體器件在軌道交通、直流輸電和新能源汽車等領域的研發進展和應用現狀；最后討論了大功率半導體技術面臨的技術挑戰和發展趨勢。
0 引言
經過 60 余年的技術發展，大功率半導體行業已經開發出多種硅（Si）基功率器件，單極型器件以金屬氧化物半導體場效應管（Metal Oxide Semiconductor,MOS）為代表，雙極型器件包括二極管、功率晶體管和晶閘管等，復合型器件包括絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）等。圍繞功率轉換，功率半導體器件結構和工藝以提高功率容量、增大功率密度、降低功率損耗和提升能源轉換效率為主要的技術發展方向 [1-2] 。
功率半導體器件的發展不斷推動著能源技術和軌道牽引傳動技術的發展。1957 年晶閘管的發明使得牽引傳動技術進入電力電子技術時代 [1]，晶閘管的誕生促進了交直傳動技術的進步與發展。1965 年第 1 臺晶閘管整流機車問世，同時全球也興起了單相工頻交流電網電氣化的高潮。20 世紀 70 年代初，大功率晶閘管特別是門極可關斷晶閘管（Gate Turn-off Thyristor, GTO）的出現和微機控制技術的發展，推動了交流傳動技術逐步取代交直傳動技術。20 世紀 90 年代中期，隨著高壓 IGBT 技術的成熟，交流傳動功率開關器件被 IGBT 所取代，在高速、重載和城市軌道交通等領域獲得廣泛應用。
展開 JCMSuite應用-高功率半導體激光器
在本教程項目中，我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響，即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率，從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面：
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響，我們首先必須確定設備內的溫度分布。相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。此外，還必須考慮設備，散熱器等的整體安裝。因此，我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同，它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外，在熱布局中，我們有一個額外的平行四邊形，用來定義溝槽之間熱源的位置
在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源，并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件，并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。
在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬，自適應網格細化也是可用的，自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
熱效應與光學模擬的耦合
溫度升高對光學模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。JCMsuite提供了對材料文件中定義的介電常數的熱光學校正，計算出的基本模態如下所示:
項目定義使用了基本傳播模式示例中的標準設置
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