新型功率半导体决胜关键：智威科技凭超高散热封装GaN氮化镓脱颖而出

化合物半导体（Compound Semiconductor，SiC/GaN）凭借优越节能效果，已成为未来功率半导体发展焦点，预期今后几年年复合成长率（CAGR）可达35%以上。然而，尽管其从磊晶成长到元件制作的技术与应用均已突破，散热及封装型式问题仍导致应用效果远不符产业期待，成长性大打折扣。

智威科技董事长钟鹏宇说，透过材料与制程创新，以系统性思维打造功率半导体新封装技术平台。(图片来源:智威科技)

尤其GaN功率元件，因材料散热系数较差及结构因素，虽具高频特性佳、成本潜力优势，市场占有率仍不高，甚至远逊于SiC（碳化硅）。智威科技董事长钟鹏宇指出，解决此问题仅靠芯片优化远远不够，需从先进封装切入，这也是全球主要竞争者重点布局领域。目前，智威科技已凭独家先进封装技术解决散热及耗能问题，并布局全球第三代半导体大厂。

钟鹏宇表示，现有封装形式的核心痛点，常见封装形式（如附图一所示）存在两大关键问题：(1)仅单面有金属连接，无法实现双面散热；(2)金属导接接点（PAD）分散，后续銲接基板或组装模块时，易因导接不良导致性能、散热受损，甚至直接失效。

附图型式一：常见的两种现有封装形式

智威科技（Zowie Technology）透过材料与制程创新，以系统性思维打造功率半导体新封装技术平台，优化从芯片到系统的每一层接点（Joints），并导入全新材料，将GaN芯片优势发挥至极致。该技术不仅是功率元件封装及模块（Power Component and Module Packaging）领域的创新改变，更是产业典范移转（Paradigm shift）的重要里程碑。

附图型式二：智威的先进封装形式

其核心技术特色包括：

1.芯片导接方式革新：采用大面积銲接（soldering），取代传统打线（wire bonding）导接，大幅提升导电率与热传导效率，经实测对SiC效能的提升可达50-100%；

2.散热基板设计升级：使用全面积高散热铜基板，且芯片上下两面均直接导接铜基板（DCB），实现最佳散热模式。其中，智威封装散热基板面积比（高散热基板面积/封装面积）高达150-180%，相较传统封装的40-120%大幅提升，散热效果显著优化。

如附图二所示，智威科技的「型式一封装」已解决两面散热问题，「型式二封装」则透过优化连接Pad，大幅提升性能与可靠度。该技术除整合复杂高频特性设计外，更导入最新材料，最终实现性能突破。

目前，智威科技该系列封装产品已完成国际大厂认证，证实其散热效果远优于现有所有封装技术，甚至突破长期以来无法通过的车用温度测试。未来，产品将广泛应用于车用、服务器电源等高可靠度要求的高成长性市场。

钟鹏宇指出，智威科技以该特殊高散热叠层封装技术为核心，持续拓展新应用，并透过合作伙伴为电子业发展提供贡献，目前已有多项成熟应用落地：铝电解固态叠层式电容：已顺利量产，月产量达500万颗，且正积极扩厂；AI芯片周边电容解决方案：凭借单位体积超高容值设计，解决AI芯片周边空间问题，其中820uF规格（现市场主力规格为470/560uF）已导入客户应用并量产出货；全球独创规格：1,000uF规格电容已正式推出，正进入客户测试认证阶段，这也是新型功率半导体的决胜关键。-


审核编辑 黄宇