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功率又叫逆变砖,以功率模块、母线电容、热管理组件集成为核心,按需集成电流传感器、驱动板等子部件,是新能源车电控多合一集成趋势与供应链进化的必然结果

 

下图是一张传统逆变器结构示意图,其中蓝色区域是属于功率砖/逆变砖的范围。

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其中,DC母线电容是功率砖不可或缺的 “能量稳定核心”,为其提供电压稳定、纹波抑制、尖峰吸收等关键支撑, 而新能源母线电容主流方案就是薄膜电容

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源自奥思伟尔

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高集成功率砖示意图最下方黑色模块母线电容资料源自一汽

功率砖对薄膜电容的核心要求

分类

关键要求维度

具体技术指标 / 要求

电气性能

耐压等级

400V  平台:≥600V  直流额定;800V 高压平台:≥1000V 直流额定,耐受脉冲 / 浪涌电压

高频适配性

适配   SiC/GaN 器件,开关频率 100kHz~1MHz;低   ESR、低 ESL,高频下容值稳定无衰减

纹波电流承载能力

高温、高频下高纹波电流密度,持续承受功率器件开关纹波冲击,低发热

容值稳定性

全温区、全寿命周期容值漂移≤±5%,无老化衰减,保障母线电压稳定与控制精度

环境可靠性

宽温域工作范围

工作温度:-40~150℃,极端工况耐受   175℃;高温无介质分解,低温无性能劣化

机械抗振   / 抗冲击

符合   ISO 16750 标准,封装 / 电极 / 介质无开裂、脱层、电极脱落

防潮 /  绝缘 / 抗腐蚀

高绝缘电阻,优异防潮、抗盐雾、抗冷凝能力,耐受冷却液 / 润滑油等介质接触

自愈与抗击穿特性

介质局部击穿后自动自愈,失效模式为 “开路”;强抗电强度,耐受短时过压 / 过流冲击

物理集成

容量密度与小型化

单位体积大容量、高耐压,适配功率砖高功率密度、紧凑化设计

低电感与布局适配

低电感封装结构,减少引线电感,适配功率砖内部电路紧凑布局,抑制电压尖峰

轻量化与散热适配

轻量化封装材料,兼容水冷 / 散热片贴合设计,可与功率砖散热系统集成降低工作温度

机械兼容性

适配焊接   / 压接工艺,与功率模块、母线排、散热结构机械兼容,支持自动化量产安装

寿命与安全

使用寿命

额定工况下≥15  / 20 万公里,与整车寿命同步,高温高纹波下寿命衰减符合车载标准

安全合规

符合   AEC-Q200 等车规标准,阻燃无易燃风险,失效模式安全(开路而非短路)

环保与工艺适配

符合   RoHS 环保要求,适配回流焊、波峰焊等车载自动化生产工艺

根据NE时代发布《功率砖,推动电驱供应链变革的新动力》白皮书显示2023年,功率砖装机量16.3万套,渗透率仅1.9%;2024年,功率砖装机量飙升至90.2万套,渗透率提升至6.9%;2025年1-9月功率砖装机量125.3万套,渗透率突破11.9%,预计全年装机量将超165万套。

展望未来,随着系统集成度的进一步提升,预计到2030年,功率砖渗透率将达到57.1%,年装机量突破1500万套。这一数据表明,功率砖将从“选配”走向“标配”,主导未来十年电驱市场。

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因此已经众多厂商开发量产应用功率产品新能源臻驱科技汇川联合动力联合电子上海电驱动阳光电动力英博尔采埃孚伊控动力博格华纳奥思伟尔长安中国中车电驱金脉舍弗勒

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1. 臻驱科技(上海)股份有限公司

 

臻驱科技(上海)股份有限公司成立于2017年,总部位于上海浦东,是专注于国产功率半导体及新能源汽车电驱动解决方案的高科技企业,在多地布局研发与生产基地。

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公司核心产品包括功率模块、电机控制器及功率砖,其中功率砖于2021年实现量产,采用三维立体化集成设计,整合功率模块、电容、散热组件等核心部件,兼容SiC/IGBT芯片混装,适配400V/800V双电压平台,为整车提供标准化、高集成度的电驱核心组件。

依托自主创新的功率模块,臻驱科技电控功率砖已全面覆盖单电控、双电控、增程式和分布式四大应用场景,产品在功率密度、电流带宽和平台化适配能力上形成竞争优势,可满足不同车型的定制化需求。

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2. 苏州汇川联合动力系统股份有限公司

 

苏州汇川联合动力系统股份有限公司是汇川技术控股子公司,2016年成立,总部位于苏州,定位为全球领先的智能电动汽车部件及解决方案提供商。

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公司主营新能源汽车电驱系统(电控、电机、三合一/多合一驱动总成)与电源系统,其功率砖/逆变砖为模块化电驱核心部件,采用平台化设计,适配乘用车、商用车不同电压与功率需求,可灵活集成至整车电驱系统,满足主机厂定制化开发需求。

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PD5A是联合动力第五代电机控制器功率模组(逆变砖),适用于紧凑型、中大型纯电动以及增程式乘用车

3. 联合汽车电子有限公司(UAES)

 

联合汽车电子有限公司成立于1995年,是中联汽车电子与德国博世的中德合资企业,总部位于上海,业务覆盖发动机管理、变速箱控制、电力驱动等领域。

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公司针对新能源汽车电驱需求开发逆变砖产品,基于嵌入式功率PCB技术,整合功率模块、热管理组件、母线电容等,实现热阻最优与结构简化,适配800V碳化硅电驱平台,为整车提供高效、紧凑的电力转换解决方案。

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4. 上海电驱动股份有限公司

 

上海电驱动股份有限公司成立于2008年,是国家高新技术企业,专注于新能源汽车电驱动系统研发与生产。

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公司核心产品包括800V碳化硅逆变砖,该产品兼容400V/800V双电压平台,采用碳化硅功率模块,提升电力转换效率与系统稳定性,广泛应用于各类新能源乘用车与商用车,是国内电驱动领域的核心供应商。

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5. 合肥阳光电动力科技有限公司

 

合肥阳光电动力科技有限公司是阳光电源股份有限公司全资子公司,2016年成立,专注于新能源汽车电控及车载电源系统。

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公司功率砖产品采用TPAK并联功率模组方案,搭载新一代并联器件,功率密度提升30%,兼容Si、SiC器件,适配400V/800V平台,为整车提供高可靠性、高功率密度的电驱核心组件。

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6. 珠海英搏尔电气股份有限公司

 

珠海英搏尔电气股份有限公司成立于2005年,2017年深交所上市,是新能源汽车动力及电源系统领军企业。

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公司推出赋能砖(功率砖) 产品,适配400V/800V双电压平台与50kW-350kW宽功率范围,覆盖乘用车、商用车及特种车辆场景,最大功率可达400kW,采用单管并联技术,具备高可靠性与高效率特性。

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7. 德国采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)

 

德国采埃孚股份公司成立于1915年,总部位于德国腓特烈港,是全球领先的汽车零部件与移动出行技术供应商。

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公司开发芯片内嵌式逆变砖(CIPB),采用芯片内嵌式PCB封装技术,集成度高、散热性能优,适配新能源汽车电驱系统,可有效降低系统体积与重量,提升电驱效率与稳定性。

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8. 浙江伊控动力系统有限公司

 

浙江伊控动力系统有限公司成立于2017年,总部位于浙江嘉兴,在上海设有研发中心,专注于新能源汽车电机控制器研发与生产。

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公司功率砖/逆变砖为模块化电控组件,覆盖400V/800V电压平台,包含单电机、双电机控制器等系列产品,具备完整的EMC开发能力,适配上汽、吉利、奇瑞等主机厂电驱系统需求。

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9. 博格华纳公司(BorgWarner Inc.)

 

博格华纳公司成立于1928年,总部位于美国密歇根州,是全球汽车动力系统与电驱技术供应商。

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公司电驱产品涵盖功率砖/逆变砖等核心组件,采用高度集成化设计,适配纯电、混动车型,可通过单一控制器实现多电机同步控制,提升系统效率与空间利用率,为全球主机厂提供电驱系统解决方案。

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10. 浙江奥思伟尔电动科技有限公司

 

浙江奥思伟尔电动科技有限公司成立于2018年,是吉利汽车优秀供应商,专注于新能源汽车驱动控制系统。

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公司功率砖产品采用铝合金压铸成形,体积功率密度达25KW/L,防护等级IP67,搭载单管并联技术,集成度高、散热性能优,适配新能源乘用车三合一动力总成,为整车提供高效、可靠的电驱核心组件。

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11. 重庆长安汽车股份有限公司

 

重庆长安汽车股份有限公司成立于1996年,是中国汽车四大集团阵营企业,拥有160余年历史底蕴,主营整车研发、制造与三电技术布局。

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公司自主开发的功率砖/逆变砖产品,适配纯电、增程车型电驱系统,结合自研SiC功率模块与高效热管理技术,实现系统高集成、高效率,支撑长安深蓝、长安启源等品牌电驱平台开发。

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源自NE 时代新能源

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图片来源:新能源高压架构与安全

12. 湖南中车时代电驱科技有限公司(中国中车电驱)

 

湖南中车时代电驱科技有限公司是中车时代电气控股子公司,依托中国中车技术积淀,专注于汽车电驱零部件研发。

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公司功率砖为电驱系统核心组件,搭载自研SiC功率模块,实现15项功能深度集成,总成功率密度达3.3kW/kg,适配乘用车、商用车电驱平台,是央企唯一汽车电驱核心供应商。

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13. 上海金脉电子科技有限公司

 

上海金脉电子科技有限公司是英恒科技集团旗下子公司,专注于汽车电子与电驱电控技术。

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公司一体化逆变砖采用叠层铜排设计,系统ESL降至13nh以下,兼容Si/SiC功率模块,覆盖400V/800V平台,支持ASIL-D功能安全等级,为新能源汽车电驱系统提供高集成、高稳定性的电力转换解决方案。

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14. 舍弗勒集团(Schaeffler Technologies AG & Co. KG)

 

舍弗勒集团成立于1946年,总部位于德国,是全球汽车与工业技术供应商,业务涵盖轴承、电驱动、变速器等领域。

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公司高压逆变砖采用900V碳化硅功率模块,最高承载电池电压超900V,出流能力达650Arms,集成度高、效率优,适配新能源汽车电驱系统,为整车提供高效、紧凑的电力转换组件。

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图片来源SysPro 系统工程智库

来源:艾邦综合整理
艾邦搭建了“薄膜电容器产业交流群”,汇川联合动力、臻驱科技、科士达、松下、TDK、尼吉康、胜业电气、鹰峰电子、南通江海、常捷、铜峰电子、宁波新容、格力新元、顺美莱、久信科技、明路电力、宏发、华容电子、通容电子、宏钇科技、昇凰电子、六和电子、丰明电子等企业已加入:
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