破局车规级“卡脖子”工艺:揭秘苏州森晖半导体三代半导体的硬核流片实力
2025-03-27

在新能源汽车800V高压平台爆发元年,一家扎根苏州的半导体企业悄然完成技术突围——森晖半导体以独创的“超晶格缓冲层技术”实现6英寸碳化硅晶圆流片良率突破,车规级MOSFET模块通过行业认证,成为国产三代半导体供应链的“隐形冠军”。


一、垂直整合能力:三代半导体的全链条工艺掌控者

不同于传统Fabless模式,森晖半导体构建了从 衬底加工→外延生长→器件流片→模块封装 的全自主产线,攻克三大技术壁垒:

  1. 晶圆级应力控制

    • 开发梯度温度场CVD外延设备,将4H-SiC外延层厚度不均匀性控制在±3%以内(行业平均±8%)

    • 界面缺陷密度≤0.2/cm²,优于车规级标准2个数量级

  2. 车规芯片流片专线

    • 配置日本DISCO激光划片机+德国SÜSS键合机,实现1200V SiC MOSFET晶圆流片单片成本降低37%

    • 支持8英寸向下兼容设计,满足客户多尺寸工艺验证需求

  3. 特种封装工艺

    • 银烧结+铜线键合技术,模块热阻较传统焊料降低60%

    • 双面散热DCM封装通过ISO 16750振动测试,失效率<50ppm


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二、车规级流片“黑科技”:破解行业四大痛点


行业难题森晖解决方案客户价值
长晶微管缺陷导致良率低下多物理场耦合PVT生长模型衬底位错密度<200/cm²
外延层厚度波动影响器件一致性原位掺杂闭环控制系统击穿电压偏差<5%
栅氧界面可靠性不足氮等离子体界面钝化工艺阈值电压漂移<0.3V(@150℃)
模块封装热失效三维瞬态热仿真驱动封装设计结温波动降低40%

三、场景化服务能力:定义第三代半导体代工新范式

森晖首创 流片工艺超市” 模式,为不同应用场景定制技术组合:

  • 高压快充桩方案:1700V SiC SBD流片+直接液冷封装,模块功率密度提升至50kW/L

  • 混动车型OBC模块:三相交错PFC拓扑优化设计,系统效率>98.5%

  • 光伏储能一体机:智能分选系统实现Rds(on)离散度<3%,保障20年质保周期



四、生态赋能:构建国产替代的“技术共研圈”

森晖半导体正通过三大举措重构行业生态:

  1. 开放创新平台

    • 提供PDK设计套件与TCAD仿真模型,支持客户48小时快速试流片

  2. 产教融合计划

    • 与苏州大学共建“宽禁带半导体联合实验室”,定向培养工艺工程师

  3. 车规认证联盟

    • 推动“零缺陷流片”认证体系,缩短车企导入周期6个月




在第三代半导体产业爆发的历史性机遇期,森晖半导体以“极致工艺+场景创新”双轮驱动,正成为国产车规芯片供应链的关键支点。当行业还在为良率爬坡焦灼时,森晖已悄然构筑起从实验室到量产车的技术护城河。