全球首款！GaN功率模块进入增程器总成

电子发烧友网综合报道 GaN凭借高频开关、低损耗、高功率密度的先天优势，已经在各类电源产品上被广泛应用，在汽车领域，车载充电机OBC已经有不少产品应用了GaN功率器件，通过高频开关特性，GaN 降低了电源转换器的滤波元件尺寸，提升充电效率与功率密度，但在汽车核心动力总成，此前尚未有成熟应用案例。

最近浩思动力发布的Gemini 微型增程器搭载自研 “冰刃” 系列氮化镓功率模块，成为全球首款将 GaN 技术规模化应用于汽车增程器的混动系统，标志着GaN正式进军新能源汽车核心动力领域。

增程器功率模块需在狭小空间内实现高效能量转换，同时应对复杂工况下的散热与稳定性挑战。传统硅基 IGBT 模块存在损耗高、体积大的短板，碳化硅（SiC）模块虽有提升，但在高频特性与成本平衡上仍有局限，而 GaN 的技术优势恰好精准匹配增程器的核心诉求。

针对 GaN 在高功率场景下的散热痛点，“冰刃”采用行业首发的双面强化冷却十层嵌埋封装（CIPB）工艺，实现芯片、封装、驱动、散热的高度集成。相较于传统模块，其整体高度降低 35%，体积缩小 50% 以上，散热效率提升 20%+，成功将 GaN 芯片结温控制在安全范围，解决了高功率场景下过流能力低、热可靠性不足的行业痛点。

“冰刃”模块功率密度达到 684.9kW/L 或 294.1kW/kg，峰值效率高达 99.5%，系统整体效率提升 2%；通过整机级 - 模块级 - 芯片级三层优化，主回路杂散电感降低 90% 至 1nH 水平，大幅减少开关损耗，为整车能耗优化提供核心支撑。配合 Gemini 增程器的水平对置双缸发动机（体积缩减 40%、噪音≤55 分贝），实现了 “高效发电 + 高效转换” 的全链路协同。

浩思动力提出 “整车 - 动力总成 - 整机 - 封装 - 芯片”全链条协同开发范式，通过双向迭代优化实现材料创新与工艺升级。这一模式不仅破解了 GaN 器件在高功率场景的应用瓶颈，更带来显著降本潜力。相较于碳化硅模块，GaN 方案在同等性能下成本更具优势，同时规避了硅基 IGBT 的高能耗问题，为新能源汽车动力系统提供 “性能升级 + 成本可控”的双重价值。

行业对电驱系统提出“更小体积、更优性能、更低能耗”要求的背景下，GaN 技术的规模化应用为下一代增程器发展指明了方向。性能上，高达99.5% 的峰值效率、50% 的体积缩减，令增程器的节能表现更进一步；在体验上，配合发动机静音优化，实现无感发电和超低能耗；在产业发展上，从芯片到整车的全链条协同开发，能够进一步加速前沿技术在应用端的落地，加速新技术比如GaN功率模块在动力总成上的应用。

随着氮化镓功率模块在混动系统中的成功应用，未来有望在纯电系统及其他高功率场景中加速推广。