森国科KC027Z07E1M2 SiC S-Cell助力PCB嵌入式3D封装技术产业化

在碳化硅（SiC）技术飞速发展的今天，我们正面临一个关键的转折点：芯片本身的卓越性能，正日益被传统封装的寄生参数和热管理瓶颈所制约。要实现电力电子系统在效率、功率密度和可靠性上的再一次飞跃，必须从“封装”这一基础环节进行革命。PCB嵌入式3D封装技术，正是破局的关键。而森国科最新量产出货的KC027Z07E1M2（SiC S-Cell），作为该技术的成熟载体，标志着我们正从简单的“器件替换”迈入深度的“系统重构”时代。

01技术基石：为何PCB嵌入式3D封装是必然趋势？

PCB嵌入式3D封装，是一种将半导体裸芯片（Bare Die）直接埋入印制电路板（PCB）内部的先进集成技术。它不同于将封装好的器件焊接在板卡表面，而是让芯片成为PCB的一个“内部层”，从而实现系统级的性能优化。

其核心优势体现在三个根本性突破上：

电气性能的跃迁：实现“最短”功率回路

通过芯片与PCB内部铜层的直接三维互连，彻底消除了传统封装中键合线（Bonding Wire）和长距离引线带来的寄生电感和电阻。这使得开关过程中的电压过冲和能量损耗（EON, EOFF）大幅降低，允许系统工作在更高的频率，同时显著改善电磁干扰（EMI）性能。这对于追求极致效率的应用至关重要。

热管理的革命：从“点”散热到“面”散热

传统封装热量只能通过芯片底部单一路径传导。嵌入式封装实现了双面甚至多面散热，芯片产生的热量可以通过上下方大量的导热过孔（Thermal Vias）迅速传导至PCB大面积铜层，再高效散出。这带来了极高的散热效率，直接提升了系统的长期可靠性和峰值功率输出能力。

系统架构的重构：迈向高度集成化与小型化

此技术为一个集成平台，而非单一器件。它允许将直流母排、驱动电路、无源元件乃至电流采样单元（如嵌入式分流器）与功率芯片共同集成于同一基板。这极大简化了系统结构，减少了互联接口，提升了生产一致性与功率密度，为终极的轻量化、小型化设计奠定了基础。

02广阔前景：嵌入式SiC将赋能哪些前沿领域？

上述技术优势，精准命中了下游高端应用对电源系统的核心诉求，市场前景极为广阔。

新能源汽车与泛新能源领域：

在电动汽车的主驱逆变器、车载充电机（OBC）中，嵌入式SiC能进一步提升效率，延长续航，同时减小系统体积和重量。在光伏逆变器、储能变流器中，其高可靠性和高效率是提升发电效益的

AI服务器与算力中心：

单机柜功率密度持续攀升，对供电单元（PSU）和散热提出极致要求。嵌入式SiC的高频、高效和高功率密度特性，是构建下一代超高效、高密度服务器电源和GPU加速卡直接供电（Point-of-Load）方案的基石。

低空飞行器（eVTOL）与航空航天：

重量即生命线。嵌入式SiC的轻量化和小型化优势直接转化为更长的航程和更高的载重。其卓越的散热能力和在极端温度下的稳定性（如规格书中Tvjop max=175℃），是飞行安全与可靠性的根本保障。

智能充电网络：

直流快充桩对功率密度和效率的追求永无止境。利用该技术可打造更紧凑、更高效的充电模块，缩短充电时间，提升运营效益。

03森国科推出的KC027Z07E1M2 SiC S-Cell，正是上述技术理念的成功实践。它并非一个抽象概念，而是一款已经量产的、具备优异性能的已经用于PCB 嵌入式3D封装的650V/27mΩ SiC MOSFET：

卓越的芯片性能：

其芯片本身具备低栅极电荷（Qg=120nC）和快速开关特性（tr=28ns, tf=22ns），为高频高效运行提供了基础。其体二极管也具有快速反向恢复特性（trr=17ns），适用于桥式电路；

量化封装优势：

规格书中0.36°C/W的极低结壳热阻（RthJC）是其双面散热能力的直接证明，确保了在高负载下的稳定输出（如Tc=100°C时Id达64A）。板上集成母排和逻辑的设计，使其实现了“易于互连、改善回路电阻、小型化”的系统级优势。

森国科SiC S-Cell的量产，标志着PCB嵌入式3D封装技术已从实验室走向产业化。它解决了SiC技术向更高阶应用发展时的核心瓶颈，为新能源汽车、算力基建、低空经济等前沿领域提供了实现其苛刻目标的钥匙。随着这种系统级集成理念的普及，我们有理由相信，电力电子技术将进入一个性能飙升、形态重构的新纪元，而森国科已通过SiC S-Cell在此赛道上占据了有利位置。

关于森国科

深圳市森国科科技股份有限公司是一家专业从事功率器件、模块，功率IC的高新科技企业。功率器件主要包括碳化硅二极管、碳化硅MOSFET、IGBT，功率芯片主要包括功率器件驱动芯片、无刷电机驱动芯片两大类。公司总部在深圳市南山区，在深圳、成都设有研发及运营中心。公司研发人员占比超过70%，研究生以上学历占比50%，来自联发科、海思、比亚迪微电子、罗姆、华润上华等机构，囊括清华大学、电子科技大学、西安电子科技大学、西北工业大学等微电子专业知名院校。

森国科碳化硅产品线为650V、1200V 和碳化硅二极管、碳化硅MOSFET、SiC二极管模块、SiC MOSFET 模块，该产品系列广泛应用于新能源汽车、光伏逆变器、充电桩电源模块、矿机电源、通信设备电源、5G微基站电源、服务器电源、工业电源、快充电源、轨道交通电源等。森国科碳化硅产品采用6寸车规级晶圆，具有高耐温，高频，高效，高压特性，已稳步进入国内汽车三电、主流大功率电源、光风储逆变器、充电桩电源模块等上市公司供应链。

森国科功率IC采用先进的高压特色工艺，包括功率管及模块的驱动、BLDC及FOC电机的驱动。经过5年的发展，该产品线的团队在BCD工艺，UHV工艺、数模混合、电机驱动算法方面有深厚的积累。功率器件驱动芯片，已经大规模量产中低压系列，即将推出高压系列。在电机驱动芯片方面，成功推出了单相BLDC散热风扇电机系列和三相BLDC电机驱动系列。

森国科在中金资本、北汽产投、蓝思科技、凌霄股份、中科海创等股东的助力下，以低成本创新为己任，努力为客户提供高性价比的绿色“芯”动力，成为全球领先的功率半导体公司！