理想LPM高壓碳化硅功率模塊首次亮相：性能、空間、質(zhì)量全方位突破

在第17屆國際汽車動力系統(tǒng)技術年會（TMC2025）上，理想汽車面向行業(yè)首次公開了自主研發(fā)3年半的高壓碳化硅（SiC）功率模塊——LPM（Li Power Module）。該產(chǎn)品將于7月搭載在全新旗艦純電車型理想i8首發(fā)上市，并計劃后續(xù)應用于全系純電平臺車型。

LPM模塊的核心優(yōu)勢在于系統(tǒng)能效的深度提升。理想技術團隊聚焦"系統(tǒng)寄生電感"這一慣常被忽視的能耗來源，通過多項創(chuàng)新手段，將電流回路的等效串聯(lián)電感（ESL）優(yōu)化到約10nH，較行業(yè)主流水平下降了50%。

這一成果的背后，是包括半橋內(nèi)部電氣架構優(yōu)化、無端子高壓連接、精密AMB直接激光焊接工藝以及三維空間疊層母排方案等多項技術的集成應用，有效縮小了電流環(huán)路面積。以理想i8為例，得益于LPM模塊，整車在應用SiC技術本身帶來6%（約40公里）的續(xù)航提升基礎上，又額外增加約1%（約7公里）的續(xù)航增益，實現(xiàn)了總續(xù)航7%的顯著提升。

在結(jié)構創(chuàng)新方面，理想汽車打破傳統(tǒng)功率模塊設計思路，通過獨創(chuàng)的模塊體“內(nèi)部開窗”方案，取消了傳統(tǒng)外露功率端子和螺栓連接。大電容和銅排能夠在模塊體內(nèi)精準嵌套，使得功率模塊占用面積縮小一半，縱向尺寸減少40mm，為后排乘客騰挪出了更多的頭部與腿部空間。這一設計不僅需要功率模塊、電機控制器與電驅(qū)動總成的跨領域開發(fā)協(xié)同，還需攻克如塑封開窗邊緣穩(wěn)定性、超薄覆銅基板多點激光焊等制造難題。

在質(zhì)量管理方面，理想構建了從芯片到整車覆蓋全鏈路的精密制造體系。通過芯片級激光焊接、模塊級潔凈度把控及整車級可靠性驗證，結(jié)合高于行業(yè)標準的加速老化測試、多維視覺/電測檢測與高度自動化產(chǎn)線，實現(xiàn)了量產(chǎn)與高品質(zhì)的統(tǒng)籌兼顧。目前，理想位于蘇州斯科的半導體基地已建成投產(chǎn)，規(guī)劃總投資10億元，支持800V高壓平臺車型規(guī)?；涞亍?/p>

此次理想汽車的技術突破，也反映出行業(yè)對高端功率模塊深度布局的趨勢。例如東風汽車與芯聯(lián)集成合作開發(fā)了采用雙面散熱技術的SiC模塊，效率突破99%；比亞迪依托自研IGBT 4.0芯片，不斷提升模塊集成度，最新模塊體積功率比達到0.35kW/cm3。特斯拉Model 3/Y則通過單管芯片封裝實現(xiàn)了高集成與高性能。

隨著車企與芯片企業(yè)協(xié)作深化，技術進步正在加快。理想與中車時代半導體合作的XPM增程功率模塊計劃2026年實現(xiàn)量產(chǎn)，對應400V-800V全電壓平臺適配；與三安光電合資的湖南基地則專注SiC襯底材料研發(fā)，布局年產(chǎn)60萬片碳化硅晶圓，為高壓平臺車型提供材料保障。

雖然SiC功率模塊優(yōu)勢突出，但成本和可靠性依然是行業(yè)挑戰(zhàn)。目前SiC襯底價格為傳統(tǒng)硅基器件的5至8倍，同時車規(guī)級模塊需經(jīng)長周期可靠性測試。理想通過建立仿真驗證平臺和失效分析實驗室推進加速測試，模擬10年使用場景驗證產(chǎn)品可靠性。與此同時，上汽、廣汽等整車企業(yè)也開始嘗試SiC與IGBT的混合封裝方案，探索成本和性能的最優(yōu)平衡。

展望未來，雙面散熱封裝、三維集成設計和芯片級智能驅(qū)動成為行業(yè)創(chuàng)新重點。例如東風的雙面散熱模塊可降低熱阻30%以上；特斯拉通過減少內(nèi)部互連環(huán)節(jié)提升系統(tǒng)可靠性與性能。業(yè)內(nèi)普遍認為，下一代功率模塊將在集成度、熱管理能力和系統(tǒng)成本控制等方面持續(xù)取得突破。