近日，小鹏汽车与芯联集成联合宣布，国内首个混合碳化硅产品已实现量产。据了解，该产品由小鹏汽车设计开发、芯联集成联合开发并量产落地。
此前，在“小鹏 AI 科技日”上，小鹏汽车推出了基于全域800V高压碳化硅平台的“小鹏鲲鹏超级电动体系”，并表示未来将在超级电动车型、纯电车型中采用混合碳化硅方案。
根据当时发布的数据信息，基于混合碳化硅的电机控制器，可实现93.5% CLTC效率，且在碳化硅芯片用量减少60%的同时，输出功率提升 10%。
■NE时代·2025上海车展·小鹏汽车展台交流
在本次混合碳化硅项目中，芯联集成负责了功率芯片开发制造以及封装工艺开发、导入及生产制造。
芯联集成则是国内半导体产业的中坚力量，是国内规模最大的MEMS晶圆代工厂，也是中国最大的车规级IGBT生产基地之一。在碳化硅领域，芯联集成拥有先进的技术和卓越的产品性能，已达到国际先进水平。
芯联集成通过持续的研发投入，建立了从研发到大规模量产的全流程车规级质量管理体系，产品广泛应用于新能源汽车的核心领域。
2024年芯联集成已实现碳化硅收入超10亿元，同比增长超100%。2025上半年，芯联集成建设的国内首条8英寸SiC MOSFET产线已实现批量量产，关键性能指标业界领先。根据NE时代发布数据，芯联集成碳化硅功率模块装机量位居全国第三。
据芯联集成透露，此次量产导入的混合碳化硅技术，创新性地将硅与碳化硅相结合，在不牺牲性能的前提下，有效降低了碳化硅芯片的用量。
这一技术突破不仅大幅降低了芯片成本，还显著提升了功率密度，为新能源汽车的高效运行提供了有力保障。与此同时，芯联集成拓展了市场空间，进一步巩固了其在车规级芯片领域的领先地位。
01.
Si/SiC“混搭”的技术活儿
在2023年特斯拉投资者大会上，特斯拉曾表示下一代汽车平台的动力总成中将减少75%的碳化硅使用。各方猜测中，Si/SiC混合功率模块方案是呼声最高的技术方案。
所谓的混合器件，其实也有不同的情况、不同程度的混合。以往Si/SiC混合功率模块更多的是指二极管采用碳化硅，但IGBT依然采用硅基。
目前业界认为可行性比较高的情况就是在同一个碳化硅模块封装里会把硅的裸芯片以及碳化硅裸芯片进行并联。
通过碳化硅器件的高速导通和关断特性，在混合开关导通和关断阶段 SiC MOSFET 工作，降低混合开关的导通和关断损耗；同时，利用Si IGBT 的电导调制效应，在正常的电流运载阶段 Si IGBT 工作，以实现混合开关低的通态损耗。
根据Yole此前报告提及的两个例子，第一个是1:1的并联，第二个是1:4的并联，它的好处是可以充分利用碳化硅开关比较快的优势，利用硅本身去做大规模载流，进而使得成本降低。
难点则在于如何把均流做好，也就需要在持续的控制上做的非常好，因为“管子”有不同的开关特性。
当然，这里面也有一些问题，比如做不同的开关到底用一个GateDriver还是分别用不同的GateDriver。如果分别用不同的GateDriver的话，成本有比较大的提升。Si/SiC混合功率模块方案方案的初衷是想降低成本，如果通过这方面又把成本提升了，则需要新的考量。
目前，业界也有不少“混搭”的案例。
去年9月，英飞凌将不同的半导体材料结合到新型逆变器设计中，在成本和性能优化方面实现平衡；随后10月，汇川联合动力就推出了采用Si和SiC混合功率模块的电机控制器产品——PD4H混碳电控。
■PD4H混碳电控（左）-PD4H混碳逆变模组（右）
PD4H混碳电控是基于汇川第四代电机控制器平台进行开发，采用英飞凌新一代的IGBT和SiC MOSFET混合模块，优化并利用EDT3 IGBT 和Gen2 SiC的技术优势，使得两种芯片性能兼容匹配，发挥不同芯片在不同工况下的技术优势。其峰值功率可覆盖150~250kW的动力总成系统，满足A/B/C级轿车、中大型SUV和MPV等多种车型的动力输出要求。
据悉，PD4H混碳电控CLTC工况实测效率高达98.5%，较采用同代Si基器件的电机控制器效率提升1.5%。
除此之外，采埃孚亚太区研发团队自主研发了芯片内嵌式逆变器（Chip Inlay Power Board, CIPB）。该产品通过将功率芯片嵌入PCB，采埃孚将杂散电感降低，将体积功率密度做高，实现逆变器的极致性能。
值得一提的是，采埃孚在CIPB基础上还实现了SiC&Si的混合应用，即采埃孚CIPB DualSemi方案，相较于纯SiC应用，可以在系统平均效率相当的前提下实现高性能输出，进一步体现了CIPB在性能，效率，成本及产品适用性方面的巨大潜力。
据悉，采埃孚的CIPB逆变器，在采用全SiC芯片下可将性能做到极致，而在考虑成本下混搭IGBT。
主机厂方面，吉利已经突破并掌握了碳化硅混合驱动集成关键技术，在降低75%以上碳化硅用量的同时，实现更高综合效率，推动800V的全面普及。
02.
写在最后
随着小鹏汽车与芯联集成国内首个Si/SiC混合碳化硅产品的量产落地，进一步推动该技术从样品阶段走向商业化。Si/SiC混合功率模块有望在性能、效率和成本的平衡点追求下脱颖而出。但不可忽视的是，当前碳化硅成本正处于快速下降阶段，未来混合模块需持续优化以巩固平衡优势，而碳化硅成本下降也将推动行业技术升级，二者的发展与竞争将影响行业技术路线选择。
沪公网安备31010702008139