NE时代

此前，我们已经介绍过多家企业在嵌入式功率模块上的布局，以及不同封装方案的技术特点。这次，我们把关注点进一步放到嵌入式功率砖，看看嵌入式技术如何从模块开发走向电控系统集成。

从我们此前梳理的项目来看，嵌入式功率模块的公开进展仍较多集中在联合开发、性能验证和工艺优化阶段。嵌入式功率砖则在模块基础上，进一步集成母线电容、热管理组件，并按需加入驱动板、电流传感器等部件，开始处理电气连接、散热和装配接口等量产导入中的实际问题。

因此，关注功率砖，是为了观察嵌入式技术向可交付电控方案推进到了哪一步。相比单独的功率模块，功率砖的交付边界更接近主机厂的系统集成需求：供应商承担核心功率单元的集成与验证，主机厂则保留电驱系统的架构设计和整车适配空间。

01.

各家的嵌入式功率砖

舍弗勒的嵌入式功率砖，官方称为“嵌入式高压逆变砖”（HVInverterBrick–Embedded），是在PCB嵌入式功率模块基础上进一步集成的逆变器子总成。该产品将嵌入式功率模块、直流母线电容及门极驱动板集成于扁平化结构中，驱动板涵盖供电、智能门极驱动、电压与温度检测等功能。根据官方产品页面，其支持400V和800V平台，电流规格最高可达650Arms，并采用模块化、可扩展设计，以适应不同车型的电驱系统需求。

根据舍弗勒公布的数据，其嵌入式模块采用无引线互联工艺，舍弗勒称其寿命可达到传统封装的数倍。该模块在CLTC循环下可使逆变器整体开关损耗降低超过30%，逆变器效率达到99%以上，单位半导体的通流能力提升约10%。在不降低开关频率的前提下，其全性能峰值电压最高可达930V。

采埃孚的嵌入式逆变器（ChipInlayPowerBoard,CIPB），其可自定义PCB形状接口，减少寄生电感和电阻，提高电气性能，能轻松适配多样整机外形和固定点需求，满足主机厂不同车型电驱动结构的复杂应用场景。其核心是通过合理设计功率回路，优化从电容到功率交直流路径等，提升并联功率半导体芯片均流性和回路杂散参数，减小功率半导体芯片开关和导通损耗，从而提升系统效率，在动静态性能上优于传统功率模块。

2023年起，采埃孚的CIPB技术在1200VSiC逆变器平台产品中完成功能、性能验证及关键可靠性验证。基于AQG324的耐久性测试显示，CIPB方案在芯片内嵌功率单元新型失效模式的测试中表现优异，在分钟级功率循环、热冲击、高温高湿环境下，CIPB热阻变化远低于传统功率模块，耐久寿命显著优于传统封装模块。

目前，采埃孚已成功解决在高压大功率场景下嵌入式技术普遍存在的可靠性盲区，如通用型SiC芯片互联可靠性，高压应用下导电阳极丝(ConductiveAnodicFilament,CAF)涉及的PCB工艺参数整定&一致性等，已具备引入高压大功率汽车应用的技术及市场临界条件。

联合电子的嵌入式逆变砖采用嵌入式功率PCB技术，将功率器件与驱动、保护、信号采集及辅助电源等电路高度集成，功率覆盖100～350kW。其技术重点包括散热、低寄生电感、可靠性与集成度四个方面：通过非对称嵌埋和高导绝缘压接技术连接水冷板，使实测热阻达到传统功率模块封装的相当水平；利用PCB多层叠层、厚铜端子及母线电容铜排的协同设计，将功率模块寄生电感降至约1nH；通过复用已量产的连接工艺，并联合PCB供应商优化制造过程，提高抗温度循环分层和高电压应力的能力。

根据所提供的试制样品数据，该方案CLTC工况效率约为99.5%；在峰值电流工况下，相较于已高度优化寄生电感的对照功率模块，开关损耗仍降低约30%。低寄生电感还能减小开关电压尖峰，为提高母线工作电压或减少同等输出下的芯片面积提供空间。在集成方面，功率模块与驱动电路的高度降低约70%，第二阶段样品进一步集成控制电路，峰值功率密度最高达到200kW/L。

金脉电子的嵌入式SiC双电控逆变砖，以嵌入式功率模块和双电控集成为主要特点，面向400V与800V新能源汽车平台。其设计将功率器件、封装和驱动控制进行系统级优化，在紧凑空间内提供双路电机控制能力，为整车企业集成电驱系统提供核心功率单元。

该产品系统杂散电感约为8nH，较上一代下降约40%。较低的杂散电感有助于抑制SiC器件快速开关时的电压尖峰，为提高开关速度、减少开关损耗提供条件。在输出能力方面，金脉电子给出的双路峰值电流规格为2×650Arms＠950V，功率密度达到241.67kW/L，相较上一代143.68kW/L提高约68%，并按ASILD功能安全目标开发。

星驱科技与青山工业的嵌入式功率砖都在2026年北京车展集中亮相了，星驱的嵌入式严格来说应该是嵌入式电控。该方案采用板内嵌入式封装，并结合分体式激光焊接工艺，将功率芯片嵌入PCB内部，以缩短电气互连路径、降低寄生电感并提高结构紧凑度。其峰值效率达到了99%，峰值功率在386kW，峰值电流500Arms，电压范围在210-1066V。

青山工业这次车展带来的嵌入式功率砖产品尺寸在160*137*50mm，峰值效率也达到了99%，峰值功率在400kW，峰值电流660Arms，电压平台为800V。

02.

为什么不整版嵌入

PCB嵌入式功率封装让芯片与电路板之间的连接更加紧凑，但采用这项技术后，产品应该集成到什么程度，仍存在不同选择。

一种方案是将功率芯片做成独立的半桥PCB单元，再与驱动板组合；另一种方案则进一步将功率部分和驱动部分集成到同一块PCB中，形成驱功一体结构。

从结构上看，整板嵌入可以减少部分外壳、端子和装配工序。但这些节省，需要与制造损失一起计算。

独立模块可以先完成制造和筛选，再进入电控装配。采用整板嵌入后，功率芯片在PCB制造阶段就已经投入。如果后续压合、钻孔或金属化过程中出现不可修复的缺陷，可能连同芯片一起报废。嵌入芯片也难以像表贴器件那样进行返修。

功率区与控制区的工艺要求还存在差异。控制区关注细线布线和信号完整性，功率区则需要大电流铜结构、绝缘距离及低热阻路径。在一块板上同时满足这些要求，会提高加工难度，也可能使原本只需要普通工艺的区域承担更高成本。

从结构设计角度理解，功率区与驱动区对铜层、材料和布线的需求不同。将它们放到同一块板内后，如果各区域及上下层结构的热膨胀行为不协调，温度变化就可能引起翘曲和内部应力。后续与散热器连接、固定安装时，这些变形和应力还需要一并处理。

这并不意味着整板嵌入必然更贵。对于设计稳定、产量足够、工艺成熟的产品，减少连接和装配可能具有经济优势。真正需要比较的是每台合格电控的总成本，其中应包含良率、测试和报废损失。

此外，合板之后，绝缘与干扰仍可能还要单独设计。缩短连接有助于降低某些寄生电感，但功率铜层与控制电路之间的距离、重叠面积发生变化，也可能增加电容耦合。采样精度、驱动稳定性和控制电路抗干扰能力，都需要重新验证。

总的来说，驱功一体方案具有更高的空间集成度，但它同时扩大了热机械设计和制造工艺需要协调的范围。半桥单元面积相对集中，结构也更容易围绕功率芯片做对称设计。

总结.

接下来，嵌入式功率砖值得关注的进展，是这些性能和集成优势能否在量产中稳定兑现。随着验证逐步深入，谁能把低寄生电感、高功率密度转化为可重复制造、可验证寿命和可控成本，谁就更有机会推动嵌入式技术进入实际车型。