NE时代

过去功率器件的核心考核指标主要聚焦功率、效率，而当下功率密度已经成为推动系统迭代的关键指标。

在电动汽车领域，车企追求更大的驱动功率，同时希望整车内部留给电控逆变器、车载充电机的体积不断缩小，以此释放座舱空间。传统模块想要提升功率，通常需要并联更多功率芯片，模块体积随之膨胀；而缩小体积又会带来热量堆积，电学、热学、机械设计互相牵制，需要在多项设计目标之间进行综合权衡。

AI数据中心的矛盾则更加尖锐。AIGPU算力逐年翻倍，单机柜功率向着百千瓦甚至兆瓦级迈进，但是机柜物理尺寸固定。供电系统距离GPU越远，传输路径带来的损耗、信号延时、寄生干扰就越严重。行业希望电源尽可能靠近算力芯片，在有限空间承载巨大功率输出，采用传统分立器件、陶瓷基板模块面临更大设计挑战。

更深层的矛盾来自传统研发模式：电学、热学、机械由不同工程师独立完成设计。电学希望器件互联距离越短越好，热学却要求发热芯片互相远离，各项参数顾此失彼，需要反复迭代修改，拉长开发周期。无论是传统引线键合模块，还是行业热门的PCB嵌入式方案，在解决电、热、磁多物理场冲突方面都有待进一步优化提升。

安森美推出的EPP（Embedded Power Platform）嵌入式电源平台，跳出传统封装思维，直接将硅晶圆作为封装载体，打通芯片前道制造与后道封装边界，为汽车、AI数据中心、工业自动化带来一套全新功率集成方案。

01.

硅基嵌入与晶圆级互联

EPP最核心创新，是打破半导体行业前道芯片制造、后道封装装配的明确界限，把大量封装集成工艺放到晶圆厂（前道）完成，以硅中介层（interposer）作为封装载体，实现晶圆级嵌入式集成。

传统功率模块属于典型后道工艺：晶圆切割成裸片之后，再到封测厂完成贴装、引线键合、基板装配、灌胶塑封。EPP则直接在硅晶圆上开槽，将硅、碳化硅、氮化镓功率裸片，连同驱动芯片、控制器件嵌入硅基载体中，借助光刻、金属化多层布线工艺完成晶圆级互联，不再依赖引线键合。对外只保留必要焊盘作为系统接口，形成一个完整集成的电源子系统。

这套架构带来四大核心能力：

首先就是显著降低了寄生电感，依靠晶圆级互联，大幅缩短功率换流回路，初期评估平台寄生电感可低至0.5nH（PCB嵌入式在1-2nH）。对比传统量产模块10nH、高端模块5nH的水平，寄生电感显著降低，减少开关振荡与电磁干扰，可充分释放SiC、GaN高频开关性能，同等芯片条件下输出电流能力可提升约10%。

其次是散热能力得到了升级，硅材料导热性能优于传统氧化铝陶瓷、FR4板材，整个硅衬底都可以参与导热，减少传统模块陶瓷基板、导热硅脂等多层热阻，缓解电力电子“功率上限本质是热上限”的固有难题。

还有就是绝缘方面，据安森美透露，其EPP嵌入式模块采用的是半导体工艺实现内置绝缘，也就是不靠粘贴绝缘膜、绝缘涂层，通过硅的掺杂、沉积工艺实现高压绝缘，规避PCB材料高压击穿短板，同时控制爬电距离，兼顾小型化与高压安全。

并且EPP还可以模块化平台复用，在保持既定外形及安装条件的情况下，有望复用工装。通过调整芯片、互联和拓扑适配不同需求，就可以适配汽车主驱、AI固态断路器、工业电源等不同场景。安森美支持数字孪生仿真方法，设计迭代速度大幅加快，据称开发周期最快可压缩至4个月。

与当前受到关注的PCB嵌入式路线对比，PCB嵌入受板材本身限制，散热和绝缘很难同时兼顾；芯片与PCB属于两个分立构件，微钻孔互联存在可靠性隐患。而EPP复用12英寸成熟硅晶圆产线，把芯片嵌入、互联在同一套半导体工艺内完成，规避拼接带来的可靠性风险，尤其适配高压大功率场景。

02.

为什么说是嵌入式平台

EPP的“嵌入式”特征，来自其将功率裸片及驱动、控制器件嵌入硅基载体，并通过晶圆级再布线层实现内部互联的封装结构。在此基础上，安森美可以通过调整裸片组合与互联拓扑，构建不同功能和功率等级的子系统。硅基封装工艺与设计方法的复用，使EPP具备了跨器件、跨应用扩展的平台属性。

EPP将优先面向汽车电动化和AI电力基础设施，并向机器人、工业自动化等领域扩展。

在汽车领域，斯巴鲁已作为早期合作伙伴开展EPP平台评估，探索其在未来电动化汽车架构中的应用。安森美披露，在牵引逆变器场景中，EPP功率密度最高可达到传统方案的4倍，功率损耗降低15%，支持更小、更轻的逆变器设计。其可扩展架构有望让不同车型和功率等级复用基础设计，减少重复开发工作。同时安森美还将OBC、车载空压机等列为潜在应用方向。

汽车客户的需求也会影响交付方式。安森美可以提供功率模块、功率砖等不同形态，并与客户共同定义产品。在外形和安装条件保持一致的情况下，通过调整内部设计，还可以提高工装与装配流程的复用程度。

在AI数据中心，EPP着重解决电力输送、转换和保护设备的空间与散热压力。一项早期基于EPP的固态断路器设计，相比现有设计尺寸缩小约50%，运行温度降低约20%。更紧凑的电源与保护系统，有助于减少对板级和机架空间的占用，为计算设备留出更多布局余地。

供电效率同样影响数据中心的运行成本。在大规模用电场景下，即使效率改善幅度只有1%，也可能带来可观的经济收益。同时EPP还可向低压VRM及高压SST等不同环节扩展，通过更换器件和内部设计满足不同供电需求。

随着平台发展，安森美还希望将更多控制、感知及无源器件纳入硅基封装。功率端与控制端的距离缩短后，MCU、保护和感知等功能可以进一步集成，让单个封装承担更完整的子系统功能，并拓展至机器人和工业自动化应用。

03.

硅基嵌入如何走向规模应用

安森美推进EPP的基础，是芯片设计、晶圆制造与封装能力之间的协同。硅基嵌入需要把载体加工、裸片集成、金属互联及绝缘结构放在一起设计，再通过制造和可靠性验证形成产品。依托现有12英寸硅晶圆制造能力，安森美可以将关键集成工艺纳入晶圆厂体系，减少不同环节之间的衔接障碍。

这种协同也关系到平台的迭代效率。内部器件、互联及拓扑可以随客户需求调整，工艺和仿真方法则尽可能复用。EPP既可以面向通用产品开发，也可以通过调整掩膜和内部设计满足定制需求。平台能否兼顾规模化与定制效率，将影响其覆盖的应用范围。

面向规模化应用，EPP 从设计之初便将可靠性纳入核心考量。通过硅基集成减少传统封装中的连接环节，并借助高精度半导体工艺提升互联的一致性与稳定性，EPP 有望进一步降低潜在失效风险。同时，安森美将依托在汽车和工业领域积累的质量体系，通过零部件、系统级及长期可靠性验证，为高可靠性应用提供坚实保障。硅晶圆做封装载体与PCB嵌入路线并非相互竞争，具体取决于产品需求。两条路线都在尝试提高集成度、缩短互联，但选择了不同的载体和制造方法。安森美更看重硅工艺在精细加工、内部互联，以及散热和绝缘协同设计方面的能力，希望以此解决高压大电流应用中的难题。

EPP的市场空间取决于客户能够获得多少系统收益。在既定功率、尺寸和冷却条件下，更低的寄生电感、更紧凑的结构和更好的热表现，需要与制造成本、可靠性及开发投入一起评估。率先进入市场只是一个时间节点，持续满足客户需求才是技术路线立足的基础。

客户导入还需要与平台开发节奏匹配。汽车、AI和工业客户的架构与验证要求各不相同，EPP需要在实际项目中确定器件组合、交付形态和系统接口。目前，安森美正与客户探索下一代或下下代平台的应用，内部技术验证与客户项目协同推进。

硅基嵌入能否成为大功率电力电子的重要路线，接下来要看这套结构在客户项目中的表现：性能收益能否持续兑现，可靠性是否满足要求，以及制造成本能否支持规模应用。

总结.

EPP的核心价值，是把功率器件之间的互联、散热与绝缘放进同一套硅基架构中优化。晶圆级互联压缩换流回路，内部绝缘与热路径协同设计，为更紧凑的器件布局创造条件，也让封装成为提高芯片利用率的重要环节。随着汽车和AI电力系统对功率密度的要求持续提高，这种集成方式有望获得更多应用机会。