NE时代

嵌入式封装这两年突然变热，表面看是封装形式在变，实质上是SiC主驱逆变器的矛盾转移了。

SiC器件本身具备更快开关、更低损耗和更高频应用潜力。但这同时也把寄生参数、热管理和控制干扰问题推到系统前台。也就是说，当芯片越来越快，封装和系统回路如果还停留在传统二维布线、键合线、外置母排和较长换流路径上，SiC的优势就会被杂感、电压尖峰、振荡、热阻和可靠性吃掉。

嵌入式封装的逻辑正是从这里开始的：把芯片嵌入PCB或类PCB/陶瓷复合结构内部，让电流路径更短、更对称、更叠层，从而把封装推向“决定系统性能的平台”。

01.

模块厂已从结构走向样件验证

2026年6月23日-24日，由巨力自动化&敖轩科技总冠名，电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟、中国电工技术学会电动车辆专委会主办，NE时代承办，中车电驱、中车时代半导体和上海电驱动为战略合作单位，英搏尔和钧联电子为生态合作单位的“2026第六届全球xEV驱动系统技术暨产业大会”在上海松江圆满召开。

在论坛C-封装革命 ——嵌入式封装技术进展演讲中，晶能微就很好地说明了嵌入式模块的成熟度分层，其针对不同应用场景布局两大嵌入式平台：

◎E1平台：PCB嵌入方案，面向1000V主驱SiC应用；

◎E2平台：PLP封装方案，覆盖100V级SiMOSFET与GaNHEMT，面向机器人关节、低压电机等场景。

E1SiC模块目前处于B样阶段，实测性能已达成设计目标：支持1000V电压平台，最大可布置6颗30mm²SiC芯片，封装杂散电感＜2nH，最大潜在输出能力达1065V/800Arms。

图片来源：晶能微

结构设计上有两大创新点：

◎一是内嵌式PNP三端子功率端子，采用激光焊接工艺，无需外置大铜排、预焊铜块与极间绝缘工序，可直接与电容母排共焊，既精简BOM、降低成本，又缩短功率回路、减小杂感；

◎二是下沉式Pin-Fin散热底板，通过散热齿下沉设计降低模块安装基准面，同时自然增大端子与底板的电气间隙，无需额外绝缘隔离材料，简化工序。

针对行业内“半桥PCB”与“驱功一体PCB”的路线争议，晶能微基于可靠性、良率与成本的综合分析，主推半桥PCB方案。驱功一体方案虽集成度更高，但存在材料CTE失配导致的内应力风险，且大板制程良率低、散热器焊接难度大；半桥方案应力更低、翘曲更小，各工序成熟度更高，良率与成本更优，是现阶段主驱嵌入式应用的工程化最优路径。

NE时代制图

面向100V以下低压电机与机器人关节场景，晶能微推出E2Si与E2GaN两款嵌入式产品，精准替代传统分立器件方案。

E2Si模块为半桥PLP封装，杂散电感＜1nH，支持SMT贴装。相比传统6颗TOLL分立器件的三相全桥方案，3颗E2半桥器件的PCB布板面积缩减40.6%，全桥集成方案面积缩减48.1%；同时采用双面散热架构，底部通过微过孔连接PCB铜平面实现均热，顶部通过TIM连接散热器高效导出热量，结温相比TOLL方案降低20%-30%。

E2GaN模块更进一步，将栅极驱动器与两颗GaN器件一体化集成，杂散电感降至＜0.1nH。相比“TOLLGaN+外置驱动”的传统方案，半桥器件数量从多颗分立器件精简为单颗封装，器件面积减少40%以上，PCB布板面积缩减41%，同时大幅降低外围布线难度，尤其适配高频低压电机与高精度关节模组应用。

晶能微的E2Si和E2GaN方案说明，嵌入式并不只服务于高压主驱。低压Si和GaN嵌入式模块面向机器人关节、小电机驱动等场景，电压低、绝缘压力小、小型化需求强，反而可能更快形成量产闭环。

昕感科技把嵌入式模块拉回到更具体的工程问题。它一方面做TPAK系统级封装和TLPS烧结可靠性验证，另一方面提出嵌入式PCB模块方案。

昕感的嵌入式PCB封装技术，是面向200~300kW级高功率电驱场景，追求更低的杂散电感与更高的集成度。这款嵌入式PCB模块采用兼容miniHPD的信号引脚设计，可实现pintopin替换，降低客户导入成本。每个桥臂嵌入6颗5×5mmSiC功率芯片，支持550Arms/1200V的输出能力，适配800V高压平台。

图片来源：昕感科技

为优化散热性能，昕感将最初的6层对称结构改为4层非对称设计，让陶瓷基板直接裸露散热，将结到壳的热阻降至0.087K/W；同时通过优化功率回路布局，将功率回路杂散电感控制在1.5nH，显著降低SiC高速开关过程中的电压尖峰与振荡风险。

针对低杂散电感带来的开关振荡问题，设计团队配套优化了缓冲电路：通过电容抑制电压尖峰，通过电阻调节阻尼系数抑制振铃，并基于开关频率、电容容值与母线纹波电压精准计算缓冲电阻的功耗，按照计算值2倍以上的余量选型，确保长期运行可靠性。

宏微科技面向下一代低杂感需求开发的6并SiC全桥三合一方案，1200V/660A规格下寄生电感低于2nH，热阻低于0.12K/W。目前已与主机厂、Tier1联合完成性能验证，开关损耗与热性能相比传统HPD封装优势显著，现阶段重点推进可靠性验证、电控级验证与整车试跑。

同时宏微科技也表示，当前重点仍在可靠性验证、电控级验证和整车端试跑。这是一个很真实的产业状态：性能优势已经看见了，但还不能直接等同于全面成熟量产。

士兰微更像是从主驱模块平台演进角度看嵌入式。它并没有把嵌入式孤立成一个单点方案，而是把TPAK、ZPAK、SDualPAK、三电平和嵌入式预研放在一条主驱模块演进线上。

这个思路说明，嵌入式不会突然取代所有现有封装，而是会和低杂感塑封模块、高功率密度平台并行发展一段时间。对于士兰微来说，嵌入式更像下一代主驱模块平台中的关键储备。

方正微更偏系统视角。其从SiC芯片、栅氧可靠性、体二极管、模块封装一路讲到逆变器系统。嵌入式PCB模块在这个逻辑里，不只是封装形态创新，而是帮助SiC从器件参数转化为系统效率、系统体积和系统成本价值的一环。

这个角度很关键，因为整车厂最终关心的不是模块内部结构多先进，而是逆变器效率、功率密度、可靠性和成本是否真的改善。

赛晶亚太半导体则提醒了另一个底层问题：嵌入式模块不是模块厂单方面能完成的，芯片端也要配合。其材料重点放在车规级高压SiC芯片，以及芯片在不同封装中的适配能力，尤其是正面铜金属化、背面金属体系等内容。对于嵌入式封装来说，芯片正面是否适合微孔连接、铜互连或双面散热，会直接影响后续模块结构能否落地。

国创中心更像是前瞻技术和标准化视角。其把嵌入式的核心价值归结为低寄生电感和结构重构，同时把挑战拆成芯片铜金属化、微孔形成、热机械应力、局部放电、界面可靠性、标准和测试方法。其样件采用AMB基板与flex-PCB组合，目标不是马上给出商品化模块，而是验证标准单元、低杂感和测试方法。

02.

材料和工艺正在补齐量产短板

嵌入式模块能否真正量产，材料体系也是关键。

贺利氏这次论坛主要围绕银烧结和无银AMB展开。银烧结仍然是当前高可靠功率模块的重要选择，但成本压力和材料供应问题推动行业寻找低银、无银或铜基替代方案。其内容中提到的无银AMB，重点在于在保持热性能和绝缘可靠性的同时，降低对银材料的依赖。

烧结银迭代与无银AMB并非孤立的材料升级，二者共同服务于功率模块向嵌入式封装演进的产业趋势，贺利氏也据此搭建了覆盖全链路的材料解决方案。

针对三代嵌入式架构的不同需求，贺利氏提供了从基板到烧结工艺的完整材料组合：

◎带腔体氮化硅AMB 基板（Gen3 核心载体）：高压嵌入式场景下，传统 SL 方案的绝缘性能不足以支撑 800V 及以上平台，氮化硅 AMB 是核心解决方案。贺利氏常熟 AMB 工厂已能量产带腔体结构的无银 AMB 2.0 基板，开槽尺寸精度达标，目前已和国内头部企业合作开发嵌入式产品。

◎腔体填充烧结材料（Gen2/3 核心工艺）：嵌入式腔体结构无法采用传统钢网印刷工艺，点胶式烧结是主流方案，贺利氏提供银、铜双路线：

量产过渡方案，mAgic™ PE340 烧结银支持精准点胶填充腔体，保型性优异、烧结后空洞率低，可快速实现量产落地，目前已有国内客户选用该方案替代银膜；

长期降本方案，固晶级与大面积烧结铜均已完成研发，正在与国内外头部客户开展验证，预计2026 下半年至 2027 年初正式发布。

◎芯片顶部铜金属化（DTS，全代际适配）：针对无表面铜层的裸芯片，贺利氏 DTS 方案可直接烧结在芯片表面替代镀铜工艺，适配嵌入式封装的通孔镀铜需求。目前该方案已启动国产化项目，预计 2027 年年中实现国内生产，成本将进一步下降。

◎大面积散热烧结与一站式服务：针对模块与散热器的连接，贺利氏支持大面积银/ 铜烧结工艺；同时可提供类 SL 一站式服务 —— 客户提供芯片，贺利氏完成 AMB 基板与芯片烧结的打包交付，适配客户快速落地需求。

清连科技则集中在纳米银、纳米铜烧结材料与设备。银包铜膜、无压银膏、压力铜膏、大面积铜烧结材料，以及配套烧结设备，嵌入式封装的量产并不只是材料配方问题，还包括压力、温度、气氛、UPH和客户模块结构适配。并不是所有客户模块一上来都能顺利通过可靠性，模块变形、互联尺寸、塑封料Tg、散热器状态都会影响结果。

银材料的成本上限，决定了纳米银烧结只是过渡方案；铜材料成本远低于银，且导电导热性能优异、无电迁移风险，是下一代互连技术的核心方向。但纳米铜制备与烧结过程中的氧化问题，长期制约其产业化落地。

清连科技通过纳米铜膏体抗氧化技术、有机物配方与活性气氛低温还原技术的突破，成为国内极少数掌握“材料+装备+工艺”全套纳米铜烧结解决方案的厂商，率先推动铜烧结从实验室走向量产。

针对芯片级互连场景，清连推出QLCu2112有压纳米铜膏，可在真空、氮气、甲酸气氛下实现高可靠连接，烧结后剪切强度在铜、银、金等不同金属化表面均可达80MPa以上，性能对标银烧结。

尤为关键的是，该铜膏工艺与现有银烧结产线完全兼容，客户无需改造产线即可切换材料，大幅降低导入门槛。目前芯片级铜膏已配合头部客户完成嵌入式封装与可靠性测试，预计2026年下半年实现客户端量产。

针对嵌入式封装印刷难度大的痛点，清连同步开发纳米铜膜产品，目前正处于客户验证阶段，预计2026年下半年开放送样，将为嵌入式封装提供更便捷的互连方案。

力森诺科主要补的是PCB材料体系。嵌入式模块把芯片和互连结构放入PCB或复合结构后，绝缘材料不再只是普通板材，而要承担高Tg、低CTE、抗CAF、耐湿热、耐温循、局放控制和界面粘接等任务。CCL、PPG、PV-F、HIMAL这些材料，分别对应层压、绝缘、光刻成孔、界面保护等环节。尤其PV-F通过光刻形成通孔和腔体，避免激光钻孔对芯片造成热损伤，这对嵌入式工艺窗口有实际意义。

大乙半导体跳出传统“膏状烧结”与“晶圆电镀”的技术路径，推出了固态铜焊片烧结方案，从材料形态与连接机理上实现了差异化突破。大乙半导体的固态铜方案，采用具备扩散焊接能力的固态铜焊片替代膏状材料与电镀工艺，固态铜焊片无烧结收缩，压合前后厚度几乎无变化，可根据需求定制30~100μm的不同厚度，芯片顶部铜层可轻松达到30μm以上，大幅降低PCB激光打孔的工艺难度，显著提升加工良率。

从技术原理来看，固态铜烧结本质是扩散焊的产业化落地。在270℃、15MPa的温和工艺条件下，通过金、铜原子的相互扩散形成致密的冶金结合，界面孔隙率可控制在1%以内，既实现了极低的界面热阻，也保障了长期服役的结构稳定性。

在黄明欣教授看来，嵌入式封装的可靠性问题，本质是材料力学问题，其底层规律可以通过经典的柯芬-曼森（Coffin-Manson）疲劳公式解释：热循环寿命与单次循环的塑性应变量成反比，与材料的断裂韧性成正比。换言之，提升可靠性只有两个路径：减小每次热循环的塑性变形，或是提升材料本身的抗断裂能力。

03.

当前发展到哪了，下一阶段真正要拼的是什么

如果只看性能指标，嵌入式的吸引力非常明确：低杂感、小体积、高功率密度、更低开关损耗、更高集成度。

但从各家的报告交叉来看，行业还没有到“高压主驱嵌入式全面成熟”的阶段。更准确的阶段判断是：

低压嵌入式已经具备量产基础。48V、机器人关节、小功率电驱、低压GaN/Si半桥，绝缘和热应力压力相对小，更容易先跑通。

800V/1000V主驱嵌入式已经进入密集样件和客户验证阶段。晶能微、昕感、士兰微、国创中心都已经有样件或标准单元验证，但多数仍处在A样、B样、预研、可靠性摸底、客户联合测试阶段。

材料体系正在补课。铜烧结、银烧结、TLPS、固态铜、DTS、无银AMB、PV-F、HIMAL、高Tg/低CTE板材都在围绕同一组问题展开：如何降低热阻、控制孔隙、抑制分层、提高绝缘、减少应力、提高良率。

成本优势还没有完全兑现，嵌入式前期封装成本仍高于传统方案，未来成本下降依赖PCB嵌埋良率提升、板材国产化、供应链规模化和系统集成收益。如果只用嵌入式去替换传统HPD，短期未必划算；如果用于三电平、多合一、驱动融合、高频平台，则价值更容易成立。

当然嵌入式封装的难点，不只是工程技术，也包括产业分工。

传统功率模块的边界比较清楚：芯片厂、模块厂、Tier1、主机厂各做一段。嵌入式把芯片、封装、PCB、材料、驱动、母排、冷板、测试揉到一起，责任边界变模糊。国创中心提到，第三代PCB嵌埋封装会让整车厂更深度参与定制开发。这意味着OEM、Tier1、半导体厂、PCB板厂、材料厂之间，必须重新定义谁设计、谁验证、谁背质量责任，这也是为什么各家路线会分化。

半导体厂倾向于把芯片和嵌埋组件标准化，降低客户导入难度。模块厂倾向于做半桥功率砖或标准模块，控制良率和责任边界。材料厂倾向于提供整套材料/设备/工艺窗口，避免客户只买材料却做不出稳定良率。主机厂和Tier1则更关心系统收益：电控体积、母排简化、效率、成本和平台可复用性。

嵌入式模块接下来的竞争，是谁能把几个关键问题同时解决。

首先是芯片适配，包括顶层金属化、铜互连、微孔连接和双面散热需求。其次是绝缘结构，包括AMB、PCB介质、树脂材料和高压局放风险。第三是互连可靠性，包括银烧结、铜烧结、固态铜焊片、clipattach和dieattach。第四是工艺窗口，包括层压、激光开孔、电镀、翘曲、气泡和界面分层。最后是量产经济性，包括良率、检测、返修边界、设备节拍和系统成本。

只有低电感是不够的。低电感能证明方向正确，但不能证明产品可量产。嵌入式模块要真正上车，必须同时证明电性能、热性能、绝缘可靠性、机械可靠性、良率和成本都能闭环。

总结

嵌入式的短期价值，是把封装杂感压到传统模块难以达到的水平，让SiC在高频、高压、高功率密度场景中释放更多性能。

它的中期挑战，是可靠性、良率、材料成本和测试标准。

它的长期意义，则是给下一代电驱系统打开结构自由度：三电平、多合一、双电控融合、驱动集成、低压机器人关节、高压SST，都可能在嵌入式平台上重新组织。