东芝近日宣布，通过自主研发的“小型芯片布局设计技术”和“基于AI设计优化技术”，成功开发出一种“树脂绝缘型SiC功率半导体模块”。

功率模块在运行过程中会产生热量，无论采用陶瓷还是树脂作为绝缘基板，都需要冷却装置来散热并降低功率损耗。然而，树脂绝缘基板的散热性能相对较差，通常需要更大的冷却装置，这会导致设备体积增大。为解决这一问题，东芝通过缩小SiC功率半导体芯片的面积并增加芯片数量，优化了模块的散热性能。

芯片数量的增加使散热面积得以扩大，但由于芯片位置和模块设计参数的复杂性，可能会导致散热区域相互干扰。为克服这一难题，东芝采用了AI优化算法，优化了芯片位置和铜箔布局等设计参数。结果显示，与传统陶瓷绝缘SiC功率模块相比，新型树脂绝缘SiC功率模块的热阻降低了21%，寄生电阻和开关损耗分别减少了21%和19%。

图源：东芝

此外，东芝还估算了该模块在逆变器中的应用效果，发现冷却系统尺寸可缩小61%。这一技术不仅有助于功率转换器的小型化，还能降低安装成本，为电动汽车和可再生能源的普及提供支持，助力碳中和目标的实现。

图源：东芝