安森美发布嵌入式电源平台:以硅晶圆为封装载体,功率密度提升3至5倍

来源:半导纵横发布时间:2026-09-20 17:18
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 安森美推出嵌入式电源平台(EPP),将功率芯片直接埋入硅基板,以晶圆级再分布层互联替代引线键合。

安森美(onsemi)在投资者日活动上推出了嵌入式电源平台(Embedded Power Platform,简称EPP)。该平台将不同工艺的功率芯片直接埋入硅基板,并通过晶圆级再分布层互联,取代传统的引线键合方式,面向汽车电气化与人工智能供电基础设施两大场景。

安森美认为,功率密度已经成为硬性约束。过去把电学、热学和机械设计分开优化,但这条路已经走不通了。某一个环节改善,往往会在别处带来新的问题,并迫使设计在后期花大代价返工。这一点正在AI数据中心和电动汽车两大场景同时体现出来:AI服务器机架功率密度持续跃升,800V直流机柜的供电需求已经超出传统方案的设计余量;电动汽车逆变器要在狭小空间里同时做到高效供电和散热,难度也越来越大。

“晶圆即封装”:一种架构级的重构

EPP的核心思路相当大胆——不再把封装视为芯片的外部“外壳”,而是直接用12英寸硅晶圆本身来做封装载体。技术上,该平台利用晶圆级金属化,用精密再分布层替代引线键合,把晶圆厂的精度带入互联环节。这样一来,寄生电感降低了,器件控制更精准,也能支持更高的开关频率。

与传统的“先分别设计功率半导体、封装和散热结构,再组合在一起”的流程不同,EPP在单一架构内协同优化电气、热学和机械设计。平台可以把硅、碳化硅、氮化镓以及后续工艺灵活组合,驱动和控制电路也能和功率器件直接集成在一起,系统设计也简单了不少。  

散热方面,全覆盖热传导改善了散热能力,支持更高的持续功率运行;高压隔离直接集成在封装内,隔热材料的需求也少了;电流路径更短也更可控,寄生电感自然更低。再加上数字孪生仿真和多物理场协同优化,工程团队迭代设计更快,打样次数和开发周期都压下来了。

两个关键落地场景

800V直流AI机柜。 安森美在投资者日上举例说明,一个数百千瓦级800V机柜原本需要体积不小的机电式断路器,换成EPP方案后,可以做成体量小得多的数字断路器,且更便于液冷或风冷散热。这一应用场景切中的正是AI数据中心当下的痛点——随着单机柜功率从数十千瓦向数百千瓦跃升,传统供配电架构的体积、效率和热管理都在逼近物理极限。

电动汽车。 斯巴鲁已作为首个战略技术合作方加入EPP平台,将获得工程样片、仿真模型与技术支持的优先使用权,双方共同评估集成化电源设计能否提升效率并简化开发。不过,由于汽车行业设计周期较长,这一合作目前仍处在评估阶段。除汽车与AI数据中心外,该架构也覆盖快充基础设施、储能、电网升级和工业自动化等场景。

安森美预计将于2026年开始向汽车和AI应用领域的战略客户及生态系统伙伴提供EPP样品。

功率半导体竞争逻辑的转变

要理解EPP平台的分量,得把它在整个功率半导体行业当前的大背景下观察。2026年以来,英飞凌、德州仪器、意法半导体、安森美等海外IDM厂商持续多轮调价,瑞萨电子更将全链条库存目标从120天提升至150天,属于原厂主动备货而非渠道投机。与此同时,8英寸成熟产线产能持续萎缩,MOSFET交期拉长至30周以上,车规IGBT和SiC模块交期达40至52周。AI服务器机柜功率密度跃升正强力拉动高压功率器件需求,Yole预测2025至2031年全球功率半导体复合年增长率达7.1%,2031年市场规模将达413亿美元。

这种供需格局下,功率半导体企业比的已经不只是谁能做出更好的单颗器件,而是谁能拿出更高效的系统级供电方案。安森美EPP用“晶圆即封装”的思路,把电气、热学和机械设计放在系统层面一起优化,实际上是在回答一个更根本的问题:功率密度卡死了,功率半导体的价值到底该看单颗器件的参数,还是看整体系统架构。

EPP要到2026年才开始向战略客户出样,距离大规模量产仍有一段验证周期。但它指出的方向已经明确——在AI与电动化的双重驱动下,功率半导体行业的竞争正在进入“架构定义能力”的新阶段。安森美能否凭借EPP在这一轮竞争中拉开差距,斯巴鲁等首批合作方的评估反馈将会是一个重要信号。

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