近年来，电动汽车行业发展迅猛。自2009年我国推出新能源汽车的相关政策和战略布局以来，该行业逐渐深入发展。到了2019至2020年间，尤其是在2021年，行业经历了爆发式的增长。截至2023年，中国新能源汽车的产销量分别达到了958.7万辆和949.5万辆，同比增长率分别为35.8%和37.9%，市场渗透率达到31.6%，在全球新能源汽车销量中占据了超过六成的份额。
图 2017-2025中国(左)/全球(右)新能源汽车销量 来源：中信证券
新能源汽车的核心动力来自电驱动系统，这一系统包括电机（Electrical Machine）、逆变器（Inverter）、DC-DC转换器（DCDC）和车载充电器（OBC）等关键组件。其中逆变器在电动汽车的电气架构中占据重要地位，且成本较高，主要负责将电池储存的直流电（DC）转换为电机所需的交流电（AC），并控制电机的运作，将这些能量转化为车轮的动力。因此，逆变器是与DCDC和OBC同样承担着能量转换和管理的关键角色。而在逆变器中，功率半导体是其核心部件。
在电动汽车中，逆变器通常采用三相设计，需要六个开关管来操作。这些开关管主要使用IGBT和MOSFET。在IGBT模块中，常见的内部拓扑结构是三个半桥或集成为一个全桥。通过精确控制这些半桥的开关状态，可以调整电流在电机中的流向，进而驱动电机。
图 逆变器工作模式(左)三相逆变电路(右) 来源：TheEngineeringMindset
逆变器在实际应用中需要不断切换相位，因此，有效控制和减少损耗，提高IGBT和MOSFET的性能对提升逆变器性能至关重要。在这方面，更耐高温高压的SiC MOS以其卓越性能正逐渐取代Si MOS。
在车用功率模块的封装技术方面，IGBT和SiC模块目前主要采用标准化的壳体封装，便于电控系统的装配。同时，塑料封装作为SiC模块的新趋势，通过定制化封装可更充分地利用芯片性能，同时降低杂散电感和热阻，提高整体可靠性。
摄于翠展微展台
国内的比亚迪汉车型是首个采用SiC模块的车型，使用自研自产单面散热（Single-sided cooling, SSC）壳封 SiC 功率模块；特斯拉作为全球最早使用SiC模块的车企，Model 3/Y采用是意法半导体定制的TPAK（Tesla Pack）单面塑封 SiC模块；日本丰田Camry则采用双面散热（Double-sided cooling, DSC）封装技术，研制了高功率密度的 SiC 车用电机控制器。目前在国内市场，TPAK封装的应用逐渐增多，意味着SiC模块技术正向更广泛的应用领域拓展。
图 车用SiC模块应用电机控制器实例 来源：车用SiC功率模块-原位表征、系统集成与寿命评估-曾正
总体来看，SiC模块的封装技术正在从中低端市场的低成本解决方案，向高端市场的高度定制化方向发展。在不同价格区间的汽车中，可以预见到模块应用的多样化，从单管模块到HP Drive封装，再到高端车型的定制化封装，各自体现出不同的技术特色和市场定位。
参考资料：
1.意法半导体、The Engineering Mindset等公开资料
2.中信证券《新能源汽车电驱动系统专题报告：技术迭代推动降本增效》
3.曾正《车用SiC功率模块-原位表征、系统集成与寿命评估》
4.王民《电动汽车主驱功率模块的开发和应用》
原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：电动汽车行业发展及主驱动模块封装概述
