T/CASAS 041—2025《基于感性负载的 SiC 功率模块老化筛选试验方法》发布，填补国际标准空白
由智新半导体有限公司牵头，包括株洲中车时代半导体有限公司、重庆大学、华中科技大学等二十余家产学研单位共同参与的T/CASAS 041—2025《基于感性负载的SiC功率模块老化筛选试验方法》团体标准近日正式发布，由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）组织实施。本标准针对当前SiC功率模块实际工作环境中的可靠性筛查问题，充分吸收产学研各方意见，历经多轮研讨、完善和投票通过，率先为感性负载条件下的SiC功率模块老化筛选提供技术规范，有效弥补了相关国际标准的空白。
新标准主要面向以碳化硅MOSFET为核心的功率半导体模块，包括全桥和半桥结构以及分立器件，重点覆盖三相逆变电路等典型应用场景，也为多种其他拓扑结构提供方法参考。标准充分考虑新能源汽车电驱系统等高压、高频功率应用对于器件筛选的严苛需求。
创新性试验方法 高效还原真实工况
本标准在技术路线上提出以“三相电抗器替代真实电机”进行老化测试的新思路，通过精确模拟逆变驱动下的额定、峰值及堵转多种复杂工况，还原SiC器件在实际运行中的电、热联合应力。测试过程中，可灵活设定多工况循环，并调节各阶段持续时间及循环次数，实现兼顾真实性与高效率的量产筛选模式。这一设计显著降低了原本依赖机台结构的测试成本和能耗，为大规模工业化提供了可行路径。
完善的设备与流程规范
标准细致规定了试验装置的关键指标，包括：
直流电源需全覆盖器件额定工作电压电流，具有高分辨率和测量精度；
散热系统应实现0~85℃区间控制，温度波动维持在3℃以内；
测量系统可实时监控VGS、VDS、输出电流等核心参数，具备优良的抗干扰和数据备份能力。
在测试步骤上，标准涵盖从样品筛选、初值测量、参数设定、低压验证到系统预热、SVPWM波形发出、终点判定及数据分析的全流程，明确需要对栅源漏电流、阈值电压、漏源极导通电阻等性能指标进行前后比对，以判定可靠性变化。
设立科学的失效判据和数据处理模型
失效判据分为外观与参数两类，明确提出器件端子异常或外壳污染变色即判作失效。同时，对关键电参数（如漏—源极导通电压、体二极管正向压降、阈值电压等）变化率设定不超过5%，漏源和栅源漏电流变化率不得超过500%（初始值低于10 nA时，测试后不得超过50 nA），总谐波畸变率上限定为3%。数据分析部分引入威布尔分布统计模型，用于定位早期失效器件和支撑寿命预测。
助推SiC产业高质量发展
SiC功率器件因高压、高效率等优势，在新能源汽车等高端市场已实现快速放量。据市场预测，至2029年全球SiC市场规模将突破100亿美元，车用和移动终端领域占比超过八成。与之对应，传统电机台架测试因设备复杂、成本高，难以适应快速量产业内严格的筛选需求；而简化的静态或双脉冲法又难以揭示真实早期失效器件。新标准的落地，将显著提升筛选效率和可靠性管理水平。
T/CASAS 041-2025的正式实施，不仅统一了SiC功率模块老化测试的技术规范，更有助于企业精准辨别浴盆曲线早期失效样本，严格管控失效率，满足新能源汽车牵引逆变器等高端应用的质量需求。同时，这一标准的推广还将有效降低行业上下游技术沟通门槛，提升国内半导体产业的技术话语权，为中国企业“走出去”和国际竞争提供坚实标准基础。
未来，随着该标准在行业内的深入应用，预计将推动SiC功率模块应用更加规范和高质量发展，为第三代半导体技术在新能源汽车、电力电子等战略领域的持续突破提供重要保障。
