SK启方半导体推出第四代高压BCD工艺 布局新能源汽车和数据中心

新能源汽车渗透率提升、算力基础设施加速扩容的背景下,电力系统正经历从“低压分布”向“更高电压、更高效率”的结构性调整。如何在100V以上乃至更高电压环境中实现稳定耐压、降低损耗、提升功率密度,成为功率器件与电源管理芯片迭代的关键。SK启方半导体此次发布第四代200V高压0.18微米BCD工艺,并提出年内量产目标,意在把握车载电气架构升级与数据中心电源系统演进带来的增量市场。 问题:高电压场景扩展带来效率与可靠性双重挑战。当前汽车电气系统从传统12V向48V过渡,车载用电负载增加、功率电子化程度提高,对电源管理、驱动与保护电路提出更高要求。,服务器与数据中心为提升供电效率、降低电能传输损耗,直流母线电压呈上移趋势,面向更高电压的电源转换、栅极驱动与电机控制等环节,对器件耐压、热稳定性、抗噪声能力的要求显著抬升。产业痛点集中体现在:在高电压与大电流条件下,如何兼顾导通损耗、开关性能、芯片面积与长期可靠性,避免效率提升与成本上升相互掣肘。 原因:系统电压上移与能效约束共同推动工艺升级。车端上,48V系统有利于降低电流、减轻线束重量并提高能量传输效率,但也提升了功率器件与控制芯片浪涌、电磁干扰和热管理上的设计难度。数据中心方面,“算力增长—能耗约束”成为长期矛盾,提高电源转换效率、提升功率密度已是行业共识。BCD工艺能够把模拟、数字与高压功率器件集成同一芯片上,适合电源管理集成电路、驱动控制与各类电力转换应用,从而在系统级实现更高集成度与更短设计链路,成为高压电源与驱动领域的重要技术路径之一。 影响:指标提升将推动器件集成与系统降本,亦加剧工艺平台竞争。据企业披露,该第四代工艺在功率效率和高温耐久性上增强,特性导通电阻与击穿电压等关键指标较前代改善超过20%。这类改进的直接意义于:在满足耐压与可靠性前提下,通过更低导通电阻器件减少芯片面积、降低功耗与发热,提升整体能效并优化成本结构。针对高压大电流PMIC等应用提供厚层绝缘膜选项,有助于在数字信号传输与高压隔离之间取得更稳妥的工程平衡,降低噪声耦合与高压串扰风险。其同时支持多种嵌入式存储及霍尔传感器等功能模块,将为电机驱动、LED驱动、栅极驱动等产品的“单芯片化”提供更大空间,进而缩短客户设计周期、减少外围器件数量。值得关注的是,工艺平台能力提升往往会带来代工厂之间在车规级可靠性、良率爬坡与交付稳定性上的更强竞争,尤其在车载供应链强调一致性与长期供货能力的背景下,量产兑现能力将成为市场检验的关键。 对策:以客户协同开发与车规认证为抓手,打通从工艺到产品的落地链条。企业表示已与国内外主要客户开展实质性产品开发合作,并计划年内量产。对高压BCD工艺来说,从工艺参数到器件库、从版图规则到可靠性模型,都需要与下游应用深度绑定,才能将“工艺优势”转化为“产品竞争力”。同时,面向车载市场,满足可靠性评估标准AEC-Q100 Grade 0等要求,是进入核心供应体系的重要门槛;这不仅涉及器件耐压与热稳定性,还涵盖长期应力、温度循环、静电防护等多维度验证。下一阶段,围绕产品定义、测试验证、质量体系与产能保障的系统化推进,将决定工艺量产后的市场渗透速度。 前景:高压功率半导体需求有望持续扩张,工艺迭代将向更高效率与更强集成演进。综合行业趋势看,车载电气架构升级、充电与驱动系统功率提升,以及数据中心对能效与散热的长期约束,将持续拉动高压电源管理与驱动类芯片需求。200V等级0.18微米BCD工艺若能实现稳定量产,并在成本、良率与可靠性交付上形成可复制能力,将有机会在电源管理、高压转换、电机驱动等多类应用中扩大份额。与此同时,市场也将更关注工艺平台能否快速扩展器件选项、完善模型与IP生态,并通过持续迭代应对更高功率密度、更严苛工况与更复杂系统集成的挑战。

作为新能源和AI产业的基础支撑,功率半导体技术持续演进。SK启方半导体的新工艺不仅展示了技术突破,更说明了行业对新兴需求的响应。该工艺的应用将助力电动汽车和数据中心的技术升级,为全球能效提升和产业转型提供新动力。