技术文章
新闻资讯
INFORMATION CENTER
新闻资讯 技术文章 SiC 功率器件车规可靠性门槛提升——GB/T 48164.1-2026 实施影响
SiC 功率器件车规可靠性门槛提升——GB/T 48164.1-2026 实施影响
  • 1次
  • 2026-10-26
  • 来源:中科检测

标准实施的时间节点

GB/T 48164.1-2026 于 2026 年 8 月 28 日由国家标准公告 2026 年第 38 号发布,明确自 2027 年 3 月 1 日起实施,归口单位为全国半导体器件标准化技术委员会(SAC/TC78),技术内容等同采用 IEC 63275-1:2022,已通过 openstd 第 38 号公告(2026 年 9 月 22 日通知)全文公开并可获取。该时间节点为器件设计定型、产线质量体系与供应链验收流程的同步调整设定了明确期限,相关方需在此之前完成方法转换与体系衔接。

车规应用对 SiC 可靠性的刚性需求

新能源汽车与储能的工况特征

SiC MOSFET 凭借高耐压、低导通损耗与高结温耐受能力,已广泛用于新能源汽车主驱逆变器、车载充电机与光伏储能变流器。此类应用长期处于高温、高开关频率与电压循环应力之下,栅氧化层偏置温度不稳定性成为决定器件寿命与失效率的核心因素之一,其评价精度直接影响整车与储能系统的可用性判断。

阈值电压漂移对系统安全的传导路径

BTI 引起的阈值电压漂移会改变器件开通阈值与驱动匹配关系。在车规场景中,漂移超限可能导致逆变器过流保护误动作、导通损耗上升与局部热失衡,进而传导至整车电驱系统的可用性与安全边界。因此将 BTI 漂移纳入车规可靠性门槛具有现实必要性,不能沿用硅基器件的经验阈值进行外推。

标准对可靠性门槛的具体抬升

统一试验方法消除数据歧义

在 GB/T 48164.1-2026 发布前,不同厂商与实验室对 BTI 的应力温度、正栅压幅值与测量窗口取值差异较大,导致阈值电压漂移数据缺乏横向可比性。标准通过规定高温正偏压应力、室温测量与最长 10 h 延迟恢复窗口,使跨机构数据具备统一基准,采购方得以在同一尺度上评价不同供应商器件的可靠性水平。

延迟恢复窗口带来的评价趋严

标准允许应力与测量之间最长 10 h 的延迟以接受阈值电压恢复现象,意味着评价对象从瞬时漂移转向更接近实际间歇工况的稳定漂移分量。对器件厂而言,这要求栅氧工艺与界面态控制达到更高水平,否则在统一窗口下的漂移量将难以满足车规判定要求。该变化实质抬升了进入车规供应链的技术门槛。

产业链各环节的应对要点

器件设计与工艺端

设计端应将 BTI 漂移纳入可靠性预算与失效物理模型,优化栅氧厚度、界面钝化与终端结构;工艺端需控制 SiC/SiO2 界面缺陷密度,建立以阈值电压漂移为核心的过程监控指标,并在晶圆级 WAT 阶段开展早期筛选。通过工艺窗口前移,可在流片阶段识别高漂移风险批次,降低后期验证成本。

模组与系统端

功率模组与整车企业应在器件选型规范中引用 GB/T 48164.1-2026,将 BTI 试验报告作为供应商准入的必要条件;在系统寿命模型中计入阈值电压漂移对损耗与热管理的影响,避免以硅基经验外推 SiC 器件可靠性。对既有在产平台,应开展器件符合性复核,识别标准实施后的供应风险。

中科检测车规验证支撑能力

面向标准实施带来的门槛提升,中科检测可提供覆盖 SiC MOSFET 偏置温度不稳定性试验的验证服务,依据 GB/T 48164.1-2026 及 IEC 63275-1:2022 开展高温栅极应力、室温阈值电压漂移测量与恢复窗口评估。配套能力包括 WAT/可靠性测试(含 TDDB、HCI、BTI)、失效分析、SEM-TEM-AFM-EDS 微观表征、AEC-Q100 车规可靠性验证与先进封装检测,可支撑从单管到功率模组的多层级车规验证链条。

合规建议

建议车规与高可靠应用相关方在 2027 年 3 月 1 日前完成内部标准转换:修订器件规格书与验收准则,引用 GB/T 48164.1-2026 的 BTI 方法;对已在用器件开展符合性复核与加严评估;在供应链协议中明确阈值电压漂移上限与测量窗口要求。对出口或跨国配套产品,可同步依据 IEC 63275-1:2022 实现检测数据互认,减少重复验证带来的周期与成本损耗。

常见问题(FAQ)

Q1:GB/T 48164.1-2026 对车规 SiC 器件意味着什么?A1:该标准将于 2027 年 3 月 1 日实施,规定 SiC MOSFET 偏置温度不稳定性试验方法,统一了阈值电压漂移的测试基准。对车规器件而言,它抬升了可靠性门槛,要求器件在统一测量窗口下的 BTI 漂移满足更严格的工程判定。

Q2:为什么车规应用特别关注阈值电压漂移?A2:在新能源汽车主驱与储能变流器中,BTI 漂移会改变 SiC MOSFET 开通阈值与驱动匹配,可能引发过流保护误动作与热失衡,影响整车电驱系统可用性与安全。因此阈值电压漂移是车规可靠性评价的关键指标。

Q3:标准规定的最长延迟恢复时间是多少?A3:GB/T 48164.1-2026 允许在栅极-源极正电压应力与室温测量之间设置最长 10 h 的延迟,以接受一定程度的阈值电压恢复现象,使评价结果更接近器件实际间歇工况下的稳定漂移表现。

Q4:该标准与 IEC 63275-1:2022 是否一致?A4:二者技术内容一致。GB/T 48164.1-2026 全文等同采用 IEC 63275-1:2022,由 SAC/TC78 归口,已于 2026 年 9 月 22 日通过 openstd 第 38 号公告全文公开,可支撑国内外检测数据互认。

Q5:企业应如何应对标准实施?A5:建议在 2027 年 3 月 1 日前完成内部标准转换:将 BTI 方法写入器件规格书与验收准则,对在用器件开展符合性复核,供应链协议明确阈值电压漂移上限与测量窗口,出口产品可同步依据 IEC 63275-1:2022。

如需针对车规或高可靠 SiC 功率器件开展符合 GB/T 48164.1-2026 的可靠性验证与 AEC-Q100 车规评价,欢迎与中科检测半导体检测团队联系,获取定制化试验方案。

推荐资讯Related news
推荐服务Related service