2026年9月30日 星期三

東芝 3300V/800A SiC 模組 IX800:I²t 300 kA²s,為何鐵路與 SST 都盯上湧浪耐量?


重點先講:約 2026 年 9 月 23–24 日,東芝電子元件及儲存裝置經 Business Wire/亞洲官網宣布:新雙晶(2-in-1)SiC MOSFET 模組 IX800FXF2YMS4,採用第三代 SiC 晶片,VDSS=3300 V、ID(DC)=800 A(脈衝 IDP=1600 A),並在規格明列二極體段 I²t=300 kA²s——這是異常條件下湧浪電流能力的指標(公司 datasheet 條件,非本頻道實測)。目標應用寫明鐵路牽引逆變器/轉換器、再生能源、電力轉換(含 SST、UPS、ESS)與工業馬達控制。這跟前幾天談的 ROHM/BMW Neue Klasse 車用 800 V 不是同一件事:今天是工業中壓 3.3 kV 模組+湧浪 I²t+鐵路/SST。

發生了什麼

  • 料號與拓樸:IX800FXF2YMS4,雙晶 SiC MOSFET 模組;Gen3 SiC 晶片。
  • 電壓/電流等級:VDSS=3300 V;ID(DC)=800 A;IDP=1600 A。
  • 湧浪指標(公司條件):二極體 I²t=300 kA²s(Tch(initial)=175°C,VGS=−6 V,半正弦 10 ms 單脈衝,F.R.=1%)。
  • 損耗宣稱(typ.):VDS(on)sense=1.4 V(ID=800 A,VGS=+20 V,Tch=25°C);Eon=185 mJ、Eoff=175 mJ(VDD=1800 V,ID=800 A,VGS=+20/−6 V,Tch=175°C 等)。
  • 封裝與熱:iXPLV™ 約 144×99.5×40 mm;銀燒結固晶;Tch=175°C;Visol=6000 Vrms(AC 60 s);同系列 SiC 模組增至四款。

工程提醒:I²t、導通壓降與開關損耗皆為規格書/典型條件下的公司數據,不是現場每種 SST 拓樸都已驗證的「實戰保證」。3.3 kV 等級有助中壓 SST 單元少串幾顆裝置,但封裝絕緣、EMI、閘極驅動與保護協調仍是系統設計負擔——模組規格寫得出來,不等於機櫃一次過線。

工程拆解(四點)

1. 為什麼要公開寫 I²t=300 kA²s?
工業設備——尤其鐵路牽引與再生/儲能轉換——異常時可能灌入巨大湧浪。東芝敘事把「二極體段湧浪耐量」做成可比較的規格指標,等於告訴系統商:短時故障能量能不能被模組吃住,不必只靠外部保護硬扛。條件綁死在初溫 175°C、半正弦 10 ms、失敗率 1%——讀規格時要把測試框一起帶走,不能只記數字。

2. 3300 V 級=中壓 SST/牽引的串聯帳本改寫
比起車用常見的 650–1200 V 級,3.3 kV 模組對準中壓母線與牽引/SST 單元。較高等級意味著同樣母線電壓下,串聯裝置數可以變少,損耗、閘極驅動與電壓均壓的複雜度往下移——但單模組絕緣距離、雜散電感(規格 LsPN typ. 12 nH)與 EMI 反而更敏感。這是「電壓等級換系統簡化」的經典交換,不是免費午餐。

3. 低導通+低開關損耗,為的是冷卻與可靠度,不是炫規格
VDS(on)sense 1.4 V typ.、Eon/Eoff 約 185/175 mJ typ.(公司條件)被用來主張較小冷卻系統與較高設備可靠度。銀燒結固晶與 175°C 通道溫度,則是把熱阻與接合可靠度一起抬到工業壽命敘事。對鐵路與 24/7 轉換器來說,熱與接合壽命往往比「紙上效率再擠 0.1%」更決定能不能出貨。

4. 跟近幾天幾篇 SiC/SST 稿怎麼切開?
前幾天談的是 ROHM/BMW Neue Klasse 車用 800 V;更早還有 L&T 1200 V 平台、DB HiTek 8" 製程認證。今天這則是東芝 工業 3.3 kV 雙晶模組,賣點落在湧浪 I²t、iXPLV 安裝相容與鐵路/SST/再生應用清單——同一材料家族,不同電壓等級與客戶場景,不要混成「又一篇 SiC 新聞」。

還缺什麼/待核

  • I²t、VDS(on)、Eon/Eoff 皆為 datasheet/typ. 條件;未見獨立第三方公開曲線。
  • 未公開量產交期、單價、目標鐵路/SST 專案導入時程。
  • 3.3 kV 有助減少串聯,但絕緣協調、EMI、閘極驅動與保護仍須個案設計驗證。
  • iXPLV™「安裝相容」為公司敘事;與現場既有冷卻/匯流排機械介面是否無痛替換,需實機確認。

@vkinng 相關影片

今天想問你:中壓 SiC 下一刀,你覺得會先卡在湧浪/短路耐量、絕緣與 EMI,還是模組成本與供應鏈?

來源:Toshiba Electronic Devices & Storage 亞洲新聞(2026-09-24)、Toshiba/Business Wire 新聞稿(約 2026-09-23);規格數據為公司公布。
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2026年9月29日 星期二

onsemi EPP:把晶圓本身當封裝,功率密度號稱上看 3~5 倍|不是又一顆 SiC 模組


重點先講:
onsemi 在 2026-09-16 發表 Embedded Power Platform(EPP)——把矽晶圓本身當封裝基底,用晶圓級 RDL 把 Si/SiC/GaN 與驅動、控制器異質嵌進同一架構,電/機/熱一起共優化。公司宣稱功率密度可比現有方案上看約 3~5 倍;早期固態斷路器(SSCB)範例則稱體積約小 50%、運轉約涼 20%。這是封裝/晶圓級功率整合架構,不是又一顆新額定的離散 SiC MOSFET 模組。Subaru 目前是早期技術評估與工程樣品層級,不是量產定案。

延伸觀看:電動車 400V 升 800V/SiC

你覺得下一代 800V 瓶頸,會先卡在「晶粒材料」還是「封裝與系統整合」?

重點先講:2026-09-16,onsemi 推出 EPP(Embedded Power Platform):以矽晶圓本身為封裝基礎,在 12 吋製程用晶圓級 RDL 取代打線,把 Si/SiC/GaN 與驅動、控制器異質共嵌,並共優化電氣、機械與熱路徑。官方稱功率密度可比現行方案上看約 3~5 倍;早期 SSCB 範例則稱約小 50%、涼 20%。這是封裝/晶圓級功率整合,不是新額定的離散 SiC 模組——請與 Toshiba IX800、ROHM 那類元件新聞分開看。Subaru 為早期技術評估(樣品/模型),非量產定案。

發生了什麼

  • 架構:Wafer-as-package——異質晶粒嵌進矽晶圓,RDL 互連,降低寄生、縮短路徑。
  • 材料:Si/SiC/GaN 可同架構配置;FET、驅動、控制器可共封裝。
  • 場景:EV 400V/800V;AI 資料中心 800V 機架與低壓 GPU 供電節點。
  • 夥伴:Subaru 獲工程樣品與模擬模型做未來電氣化評估——早期 engagement,非量產。

和「又一個 SiC 模組」差在哪:EPP 要把封裝從被動外殼變成主動系統貢獻者。密度 3~5 倍、SSCB 約小 50%/涼 20% 皆為公司早期範例宣稱;無料號、RDS(on)、售價或量產時程,本文不臆測。

工程重點(四點)

1. 晶圓當封裝,先重寫寄生
互連拉進 12 吋 fab 級 RDL,路徑更短、更可控,有利降寄生電感與更快切換——對 800V 牽引與機架級固態斷路都敏感。

2. 異質共嵌:材料變配置題
重點不是宣布一顆新 SiC 額定,而是系統級功率整合:半橋、並聯、功率+控制可同封裝敘事,與「只換 MOSFET、腳位仍舊」不同。

3. 密度宣稱要帶條件讀
3~5 倍視應用而定;SSCB 約小 50%/涼 20% 是早期方向性數據。應標成公司宣稱,等公開參考設計再對帳。

4. 車用與 AI 800V:同架構、不同節奏
Subaru 屬長週期評估;AI 側則常被用來談更小、更好冷卻與可遙測的 800V 固態斷路。別把技術 engagement 讀成已上車/已上機架。

開放問題

  • 3~5 倍密度的對照基準(封裝、冷卻、切換頻率)是什麼?
  • 異質嵌晶粒的良率、可重工與高壓可靠度如何證明?
  • 與傳統功率模組的成本交叉點何時出現?
  • 之後會否公開可核對的參考設計?

@vkinng 延伸觀看

想聽你怎麼看:下一代 800V(車用或 AI 機架),瓶頸會先卡在晶粒材料,還是封裝與系統級整合?

來源:onsemi EPP 官網新聞稿(2026-09-16)· Data Center Dynamics · ServeTheHome · Fierce Sensors · Power Systems Design;密度與 SSCB 為公司早期範例宣稱。Subaru 為早期技術評估,非量產定案。
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2026年9月28日 星期一

無稀土重卡馬達來了?AEM Titan 喊 700 kW/5000 Nm,EESM 路線還差什麼?

重點先講:英國 Advanced Electric Machines 把無稀土重載馬達 HDRM Titan 的數字攤開:峰值 700 kW/5,000 Nm,連續 500 kW/3,500 Nm,乾重約 200 kg、最高轉速 4,000 rpm。重點不是「又一個馬達」,而是——轉子沒有永磁、沒有稀土。這跟乘用車正在推進的 EESM(電激磁同步馬達) 是同一條供應鏈邏輯:寧可多扛勵磁與冷卻工程,也要把釹/鏑風險從 BOM 拿掉。但 Titan 官方仍標 Concept Design,樣品目標約 2027 Q3;效率 Map 尚未公開。

硬核拆解:EESM 無磁黑科技 · 感應 vs 同步 · 油冷為什麼敢全面上

你覺得重卡先卡在哪?稀土供應、效率曲線,還是冷卻與逆變器配對?

重點先講:大約 2026 年 9 月中下旬,圍繞 IAA Transportation 與後續報導,英國馬達商 Advanced Electric Machines(AEM) 把旗艦無稀土重載馬達 HDRM™ Titan 的規格寫進公開頁面:峰值 700 kW、5,000 Nm;連續 500 kW、3,500 Nm;最高轉速 4,000 rpm;乾重約 200 kg;冷卻為水/乙二醇。官方明確標示 Concept Design,並指向約 2027 年第三季樣品時程——這不是「已能量產上車」的新聞,而是供應鏈壓力把無磁/無稀土牽引從乘用車討論,硬推到巴士、卡車、場站曳引車的數字戰場。

發生了什麼

  • 產品定位:HDRM Titan,針對巴士、卡車、場站曳引車與大型發電機組等重載牽引。
  • 材料主張:無稀土永磁(magnet-free);公司強調無退磁風險、無齒槽轉矩(cogging),並具備自由滑行(freewheeling)能力。
  • 系統彈性:擠壓殼體可調堆疊長度;宣稱可搭配多種現成逆變器(inverter-agnostic)。
  • 防護等級:官方列出 IP6K9K;狀態仍為概念設計,效率曲線未公開。
  • 同期訊號:同月還有 Magnetless(原 Cooled Motors)UESM 商業化動向、Greaves 無稀土架構專利、Schaeffler 展示 EESM——方向一致,路線未必相同。

工程註記:「無稀土」≠ 自動等於 EESM。開關磁阻(SRM)、同步磁阻(SynRM)、鐵氧體輔助、電激磁同步(EESM/WRSM)都可以走到無稀土或低稀土。AEM 的 HDRM 原理細節在公開頁面並未完整揭露;本文把 Titan 當重載無磁數字事件,再用頻道影片把 EESM 當成熟、可對照的工程路徑——數字以公司公開為準,不是我們實驗室實測。

硬核重點(四點)

1. 為什麼 5,000 Nm 比「沒磁鐵」更刺耳?
乘用車討論無稀土,多半打在供應鏈與高速效率;重卡要的是滿載起步與爬坡持續扭力。過去外界懷疑無磁拓樸「峰值好看、持續上坡撐不住」。Titan 把 5,000 Nm 峰值與 3,500 Nm 連續寫進規格頁,等於把辯論從「能不能做」推到「能不能進採購」。但峰值≠全工況;沒有效率 Map,就無法換算電池容量、載重與 TCO。

2. EESM:用勵磁電流換掉稀土磁鐵,也換來新的熱與電控債
頻道影片拆的是 EESM(電激磁同步馬達):轉子磁場改由繞組通電產生,不再鑲釹鐵硼。好處是磁場可調、高速弱磁較乾脆、故障時可把损近零,降低危險反電動勢;代價是勵磁銅損、轉子冷卻、滑環/無刷旋轉變壓器,以及多一層 ASIL 等級的勵磁功率級。Renault/BMW/Valeo 等走的就是這條「多一點電力電子,少一點稀土籌碼」的帳。

3. 冷卻不是配件——油冷/水乙二醇決定你敢不敢拉持續功率
Titan 標示水/乙二醇冷卻;EESM 影片則把極致油冷講成無磁高功率密度的關鍵配套——油可以貼近繞組與轉子熱點,這是外套水冷常做不到的。重載連續 500 kW 等級,真正決勝往往在熱阻、接點壽命與密封,不是規格表再多 0.5% 峰值效率。Tesla 早年敢全面油冷,背後是同一條物理:把冷卻液送到最熱的地方。

4. 供應鏈勝利條件:量產、具名車型、全 Map 效率——缺一仍是技術新聞
無磁設計只有在「能在風險來源之外的地方大量做出來」時,才真正兌現去稀土承諾。接下來要看三件事:具名整車導入時程、全工況效率揭露、繞組/疊片/逆變器供應規模。IAA 放數字是整合訊號;Concept + 2027 Q3 樣品則提醒:距離營運中的重卡傳動鏈,還有驗證山谷要過。

開放問題

  • HDRM 實際拓樸(SRM/SynRM/EESM 變體或其他)與效率 Map,佥時公開到可寫進採購規格?
  • 水/乙二醇冷卻在重載塵污、高壓清洗(IP6K9K)場景下的長期密封與維修週期?
  • 「inverter-agnostic」到車輛級 EMI、功能安全與保固責任如何切?
  • 與乘用車 EESM 供應鏈是否共用勵磁功率級與油冷製程,還是重載另起一爐?

@vkinng 相關影片

今天想問你:重卡無稀土馬達,你覺得第一個會卡在稀土供應、全工況效率,還是冷卻與逆變器系統整合?

來源:Advanced Electric Machines HDRM Titan 產品頁(Concept Design;公司標稱參數)· Charged EVs 報導(2026-09-23)· IAA Transportation/相關產業報導(約 2026-09 中旬);電氣數據均為公司公開,非本頻道實測。
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