由中国集成电路设计创新联盟、无锡国家高新技术产业开发区管理委员会、国家“芯火”双创基地(平台)、芯脉通会展主办的“2024中国集成电路设计创新大会暨第四届IC应用展(ICDIA-IC Show)”近期在无锡太湖国际博览中心召开。
ICDIA 2024以“应用创新、打造新生态”为主题,以“AI应用需求及技术发展”为主线,围绕AI大模型与芯片技术、RISC-V生态、通信与射频技术、IC设计与创新中国芯等内容交流和研讨。分享集成电路设计领域创新成果、热点方向、最新技术、产业进展及未来应用。随着AI、RISC-V和通信技术的飞速发展,芯片设计和封装测试技术的创新也越来越为人所关注。可以说,没有创新的封装与测试工艺,就无法实现芯片从设计到落地应用。为此,记者采访了芯片封装测试行业MOS管元器件的应用专家,江苏天牡士科技有限公司总经理胡威先生。
作为芯片封装测试领域的杰出专家,胡威在MOS管芯片的应用和创新方面拥有丰富的经验。他帮助团队在新能源汽车热管理系统、电子高端领域产品封装技术和精益模式生产等方面取得了突破性进展。这些创新不仅显着提升了产品性能和可靠性,也为半导体行业的技术发展树立了新标杆。
随着全球对低碳经济和绿色出行的关注度不断提升,新能源汽车市场迎来了爆发式增长。然而,这种增长也带来了新的技术挑战,其中最受关注的问题就是热管理系统的效率和安全性。传统的热管理系统在高温环境下容易出现电池过热和能量消耗过大的问题,这不仅影响了新能源汽车的续航能力,更对车辆的整体安全性构成威胁。尤其是,这个问题对相关温控模块芯片的硬件适配性提出了更高的要求。
胡威意识到,应对这一挑战的关键在于研发一种且高效稳定的功率控制元件,以更好地调节热能管理。他和团队经过多年的研究和实验,着手针对MOSFET(功率场效应管) 技术进行全面改进,并最终推出了两款新型的产品。这些改良后的元件具备卓越的热稳定性和更高的能量转换效率,能够在极端环境下保持优异的性能,有效减少电能浪费,同时避免因过热造成的损坏和故障。
对于胡威来说,这一次的挑战不仅需要解决技术上的瓶颈,更需要思考如何高效地将这些创新应用到实际的整车解决方案中去,实现而可靠的热管理。正是在这样的思考下,胡威带领团队不断优化MOSFET元件的结构和材料,从而封装提升了系统的耐热性和能效,最终为新能源汽车提供了更可靠的热管理方案。
胡威的这项技术改进最终为公司在广汽“埃安”新能源汽车项目中取得了成功。广汽集团在引进该技术后,车辆因热管理问题导致事故率降低了30%。此外,该技术的应用显着简化了电路设计,减少了22个电子元件的使用,使生产成本降低了40%,整体能效提升了15%。这些数字表明,通过新型MOSFET的应用,广汽“埃安”不仅提升了安全性,还优化了整体运营成本和车辆性能。
更值得一提的事,广汽“埃安”项目的成功,为新能源汽车的安全性和可靠性树立了新的行业标准。因此也引起了其他车企的高度关注,使胡威团队迅速获得了一系列新的合作机会和订单,进一步推动了其技术在更大范围内的推广应用。胡威强调,“我们的目标是通过不断的创新和优化,为新能源汽车行业提供最优化的解决方案,从而实现更绿色、更安全的出行方式。”
随着消费电子产品的不断升级换代,市场对产品小型化、轻量化和高性能的要求越来越高,这对传统封装技术提出了严峻的挑战。特别是在智能手机、平板电脑等高端电子产品领域,如何在有限的空间内实现更高的性能成为芯片封装行业研究的重点。
在此背景下,胡威带领团队大胆创新,开展了一系列实验和仿真测试,寻找最优的材料组合和工艺流程。团队尝试将传统封装方法与新型材料相结合,通过不断的试验和改进,最终成功开发出一种全新的环氧树脂DO277封装技术。这种技术实现了电子部件的轻薄化和高效散热,不仅突破了传统封装的物理限制,还能够在更高的工作温度和复杂的电磁环境下保持稳定。
胡威解释道:“封装技术的发展往往受到材料、工艺和市场需求的多重限制。我们通过大量的实验和数据分析,找到了一个最优的材料组合和工艺参数,实现了轻薄与稳定性的完美平衡。”
在苹果充电器的制造中,台湾丽正电子有限公司长期面临着一个难题:如何在减小充电器体积的同时,提升散热效率和机械强度。虽然行业内多家大型公司都曾尝试解决这一问题,但始终未能找到理想的解决方案。许多传统封装方法在散热、轻薄和稳定性上无法兼顾,导致生产受限,无法满足苹果公司对产品严格的规格要求。
胡威抓住了这一商机,通过对封装技术的大胆创新,带领团队大胆采用新型的环氧树脂DO277材料,并对封装工艺进行了优化调整,最终开发出了一种可以同时满足轻薄、高效散热和机械稳定性的新型封装技术。经过多轮测试和严格的质量验证,他们成功将充电器的厚度降低了20%,重量减少了15%,同时确保了产品的长期性能和稳定性。
苹果公司对这一突破性技术表现出极大的兴趣,并迅速将其纳入供应链,最终与胡威团队签订了每月3-5K的供货协议。这个解决方案不仅打破了大公司垄断技术突破的局面,还以卓越的技术能力赢得了客户的信任。
这项技术不仅在商业上取得了显著成功,也赢得了市场和消费者的广泛认可。改良后的充电器不仅在性能上表现优异,还满足了消费者对便携性和可靠性的双重需求。
在当前的制造业环境中,企业正面临着不断变化的市场需求和激烈的国际竞争。如何在确保产品质量的前提下,提高生产效率、降低成本,成为制造企业取得成功的关键。胡威在担任天牡士科技有限公司的主要负责人期间,创新地提出了“FIST”(Five-element Smart-In-Time)精益生产模式。该模式通过价值流分析、标准化操作、单件流、自动化与智能制造,以及及时生产五个核心要素,显著提升了生产效率和产品质量。
具体来说,FIST模式依靠精准的生产排单和实时数据分析,实现了零库存的目标,大幅降低了库存成本。同时,通过引入单件流和自动化技术,生产周期缩短了25%,产品不良率降低了15%。这一模式在天牡士科技有限公司以及其他多家中小企业的应用中,均取得了显著的成效。
胡威解释道:“FIST模式的核心在于如何将复杂的生产过程简化为一个高效的系统。它不仅仅是一种管理工具,更是一种战略思维,能够帮助企业在复杂多变的市场环境中保持竞争力。”
以天牡士科技有限公司为例,通过实施FIST模式,企业在短短半年内显著提升了生产效率。公司将生产周期从30天缩短至20天,库存成本降低了20%,并成功赢得了一批国际客户订单。更重要的是,这种精益生产模式帮助企业在面对全球供应链中断和市场需求不确定性的情况下,保持了稳定的运营和高效的生产能力。
这一模式的成功推广,证明了它在不同行业和不同规模企业中的适用性。它为制造企业提供了一个可复制的成功模型,使其能够在快速变化的市场环境中保持敏捷和高效。胡威的FIST模式页在国内逐渐吸引了同行的目光。
胡威和他的团队以极大的热情和勇气,走在了技术创新的前沿。他们在技术难题上所取得的突破,不仅展现了中小企业在激烈竞争中的独特优势,也激励着更多的企业参与到新技术、新模式的探索中去。未来,随着技术应用场景的不断丰富,芯片设计和封装测试领域将面临更多的未知和可能性。在这个大变革的时代,谁能在关键技术节点上抢占先机,谁就有可能在新一轮的竞争中赢得主动权。我们也期待看到更多像胡威这样的创新者,通过不断挑战技术极限,为整个产业带来新的生机和希望。(记者:陈泰和)
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