山东省陶瓷协会
淄博市陶瓷琉璃产业链推进办公室
淄博市传统产业发展中心
山东领瓷展览有限公司
在新能源汽车产业向高质量发展迈进的进程中,车载功率模块作为车辆动力系统的 “核心中枢”,其性能与可靠性直接决定整车动力输出、能耗控制及安全运行水平。而陶瓷基板作为车载功率模块的关键基础部件,凭借优异的物理化学性能,成为保障模块稳定运行的核心支撑。随着行业技术不断突破与国产替代加速,一场聚焦陶瓷基板产业发展的行业盛会也即将到来 ——2025 年 11 月 7 日,在苏州金陵雅都大酒店隆重举办的2025第六届陶瓷基板及产业链应用发展论坛,将为行业搭建技术交流、成果分享与合作对接的重要平台,助力车载陶瓷基板产业迈向新高度。
一、车载功率模块对陶瓷基板的技术需求与性能优势 车载功率模块相当于新能源汽车的 “电力中枢”,负责将电池的直流电转化为驱动电机所需的交流电,同时控制电机的转速、扭矩,直接决定车辆的动力性能与能耗水平。这个过程中,功率模块会产生大量热量,据行业测试数据,主流 IGBT 功率芯片工作时温度可瞬时升至 150℃以上,若热量无法及时传导与散发,将导致模块性能衰减,严重时可能引发电路短路、器件烧毁等安全隐患,因此对基板的散热性能、环境适应性提出极高要求。与传统的有机基板相比,陶瓷基板在车载场景中展现出不可替代的技术优势,主要体现在以下三个方面: 超高导热性 以常用的氮化硅陶瓷基板为例,其导热系数可达 90-120W/(m・K),是氧化铝陶瓷的 2-3 倍,能快速将芯片产生的热量传递到散热结构,确保功率模块始终处于安全工作温度区间,有效避免因过热导致的性能损耗。 优异的耐高温稳定性 陶瓷基板(如氧化铝,氮化铝,氮化硅)可以承受 - 100℃~ 1000℃范围的低温与高温环境,完全适配新能源汽车全地域使用场景需求。 强绝缘与抗腐蚀 陶瓷基板的击穿电压可达 10kV 以上,能有效隔离功率模块内的高压电路,同时耐受车载环境中的油污、水汽侵蚀,保障模块长期可靠运行。
二、车载陶瓷基板的技术门槛与行业标准要求 鉴于车载场景的严苛性,车载陶瓷基板需满足远高于工业级产品的技术标准,其核心门槛集中在性能参数平衡、制备工艺精度及可靠性验证三大维度: (一)性能参数的精准匹配 车载陶瓷基板需平衡导热性、机械强度与热膨胀系数。 (二)制备工艺的高精度控制 车载陶瓷基板制备涉及粉体合成、成型、烧结、金属化等多环节,各环节需达到毫米级甚至微米级精度控制。 (三)严苛的可靠性验证体系 根据行业标准,车载陶瓷基板出厂前需通过多轮可靠性测试,核心测试项目包括: 冷热循环测试:在 - 40℃至 150℃环境下循环 1000 次以上,基板需保持无开裂、无分层; 振动冲击测试:模拟车辆行驶颠簸与碰撞场景,承受 1000G 以上冲击加速度后性能无衰减; 湿热老化测试:在 125℃高温、85% 相对湿度环境下持续工作 5000 小时,绝缘性能符合标准要求。
上述测试标准为国内企业进入车载陶瓷基板领域设立了严格的准入门槛,需通过长期技术积累与设备投入实现达标。而如何进一步优化技术门槛也将成为第六届陶瓷基板及产业链应用发展论坛中,企业、科研机构与行业专家深度交流的重点方向。
三、国产替代加速:车载陶瓷基板 “突围之战” 过去,全球车载陶瓷基板市场几乎被日本京瓷、NGK 等企业垄断,国内新能源汽车厂商不仅需要支付高昂的采购成本,还面临着交货周期长、技术支持滞后等问题,对产业链自主可控构成挑战。近年来,随着国内企业技术研发力度加大,车载陶瓷基板国产替代进程显著加快,已取得阶段性突破。以国瓷材料旗下的国瓷赛创为例,其研发的氮化硅陶瓷基板通过了某头部新能源汽车厂商的严苛验证,在冷热循环、振动冲击等测试中表现与日本京瓷产品持平,且成本降低了 20%-30%,目前已实现批量供货,每月出货量突破 10 万片。 国产车载陶瓷基板的突围,具有重要产业价值,不仅降低了新能源汽车的制造成本,并且显著提升产业链供应链安全水平,避免国际形势变化对核心部件供应的影响,为我国新能源汽车产业高质量发展提供保障。
四、车载陶瓷基板技术发展趋势与未来方向 随着新能源汽车向高电压、高功率、轻量化方向升级,车载陶瓷基板技术将围绕以下三大方向迭代优化: 尺寸轻薄化:通过减小基板厚度压缩功率模块体积,为电池包预留更多安装空间,助力整车轻量化设计。 功能集成化:推动陶瓷基板与散热鳍片、电路布线的一体化设计,形成 “基板 - 散热 - 电路” 集成组件,减少功率模块装配环节,提升系统可靠性与生产效率。 材料绿色化:研发无铅钎焊材料、可回收陶瓷粉体,优化生产工艺以降低能耗与污染物排放,推动车载陶瓷基板产业向绿色制造方向发展,契合新能源汽车产业环保理念。 这些前沿趋势的落地,离不开产业链上下游的协同创新。而2025 年 11 月 7 日的第六届陶瓷基板及产业链应用发展论坛,将汇聚材料供应商、设备厂商、整车企业等全产业链资源,通过技术研讨、供需对接等活动,加速前沿技术的产业化落地,推动车载陶瓷基板产业形成 “技术 - 产品 - 应用” 的良性循环。 作为新能源汽车 “动力中枢” 的核心支撑部件,车载陶瓷基板的技术突破与国产替代,是我国新能源汽车产业链自主可控的重要环节。当前,国内企业已在技术研发、产业化应用方面取得显著进展,而第六届陶瓷基板及产业链应用发展论坛的召开,将进一步为行业注入发展动力,助力企业突破关键工艺瓶颈、提升产品性能与质量稳定性。