什么是模块(模块封装)

内容概览：

1）功率模块

从 2019 年到 2025 年间，市场将以 9.1％的 CAGR增长。市场增长将主要由 EV/HEV应用驱动。

2）功率模块封装

2019 年这一市场价值为 14.7 亿美元。根据 Yole Développement（Yole）的数据，截至 2025 年该市场价值将达到 27.1 亿 美元。功率模块封装市场充满活力，其供应链一直在不断重塑。

3）技术演进

2019 年封装材料成本约占功率模块总成本的 31%。模块材料和封装设计都需要不断改进，尤其是为了充分利用 SiC和 GaN技术的优势。然而，技术开发的重点正在经历重新调整，以在确保功率模块的性能和可靠性“足够好”的同时成功降低成本。

4）新冠疫情

这场危机引发了对供应链组织构成的反思。

EV/HEV 的大规模量产在改变功率模块封装产业的游戏规则，而 EV（电动汽车） 正在推动该产业增长，”，Yole Développement（Yole）的技术与市场分析师 Shalu Agarwal 称：“仅凭技术是不够的；降低成本的更是越来越重要性越来越凸显。

功率模块是电源转换器和逆变器的关键元件之一。功率模块市场在 2019 年到 2025 年间将以 9.1%的 CAGR 增长，而截至 2025 年可达 76 亿美元。在过去，推动封装需求的是工业应用，而现在则逐渐由 EV/HEV 越来越多地成为封装需求发展的主要动力。事实上，截至 2025 年，EV/HEV 将以近 34 亿美元的市场价值成为最大的功率模块市场。该市场的积极前景将为功率模块封装材料业务带来利好。功率模块封装材料市场在 2019 年2025 年期间将以 10.7%的 CAGR 增长，截至 2025 年将达到 27.1 亿美元。

在这活跃的形势下，市场研究与战略咨询公司 Yole 发布了年度功率电子报告：《功率模块封装产业现状》。

在技术和市场预测方面，这份报告从衬底(substrates)、基板(baseplates)、芯片贴装(die attach)、衬底贴装(substrate-attach)、密封(encapsulation)、互联(interconnection)和 TIM 各个市场全面概括了功率封装产业。报告中它提出了功率模块封装的最新关键趋势， 并重点 SiC 和 GaN 技术。

这份报告也是一个深入了解功率模块衬底、技术趋势和供应链的好机会。此外，Yole 的分析师指出了功率模块封装在各应用领域中的要求。报告的最后还加入了对中国市场以及新冠疫情危机影响的相关分析。

功率模块产业和封装市场背后的现状如何？有哪些经济和技术挑战？新冠疫情会产生什么影响？有哪些值得的领先公司？市场将如何发展？中国企业将扮演什么角色 ？Yole 的功率电子分析师们在此呈现他们对功率模块封装产业的展望。

在 2019 年中，封装材料的最大细分市场是基板，其次是衬底。接下去最大的市场是衬底贴装，然后是芯片贴装材料。因此，这些细分领域的重大技术选择可能会迅速影响整个功率模块封装市场。比如说，氮化银作为衬底的市场份额正在增加，尤其新闻发布 3 是在 EV/HEV 的推动下。这项技术比传统的氧化铝衬底要昂贵，而衬底市场在 2019 年到 2025 年间的 CAGR 为 12.6％——高于其他细分市场。

功率器件市场的巨大商机吸引了功率电子和汽车供应链中各类企业的兴趣。伴随着人们对功率模块的热切，经营模式可望发生变化，供应链也将得到重塑。

汽车一级零部件供应商和汽车制造 OEM正开始越来越多地参与功率模块的设计和制造 。由于半导体器件的功率模块封装对于系统和汽车制造商来说都是相对较新的概念， 开发高性能、低制造成本的功率模块还需要时间。

因此一些一级供应商和 OEM 厂商更倾向于直接专注于较新的 SiC MOSFET 技术，而不愿面对在已经成熟的硅 IGBT 汽车功率模块领域中积累了丰富经验的功率模块制造商的竞争。而特斯拉 Model 3 和比亚迪 Han 车型的牵引逆变器中采用了 SiC 模块，这进一步加强了这种对 SiC 功率模块开发的专注。

中国企业希望拥有尽可能本土化的供应链。政府对此提供补贴予以支持。许多中国公司在开发功率模块封装解决方案，但所用的主要还是欧洲、日本和美国公司提供的功率芯片。大多数中国封装公司所专注的功率模块是为基于较为传统的封装解决方案的 工业应用而设计的，因此对封装专有技术的需求较少。在这一领域中，在技术基础上往往缺乏竞争力的中国企业可以提供在成本上颇具竞争力的产品。

然而，中国企业的发展极为迅猛。借助领先材料供应商和设备制造商的帮助，他们正在评估和测试各种创新解决方案，例如主要针对 EV/HEV 应用的烧结 SiC 芯片。

功率模块封装技术不仅仅是引线键合、焊接和密封。封装技术是非常复杂的，且需要特定的专有技术，对功率密度、性能和可靠性都有高要求的应用领域而言尤为如此。

许多刚进入功率模块封装领域的企业低估了封装的复杂性，结果其自身封装理念在商业化生产中就遭遇了困难。最初，他们的目标是性能和可靠性。

而如今，许多企业必须重新调整开发重心，转而投向制造工艺和材料选择，以实现可接受的生产良率和产量，从而降低制造成本。因此，具有所需专业技能的外部合作伙伴就非常受欢迎，可以合作加快开发速度，并让产品提前投放市场。

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