华为功率模组如何实现从技术跟跑到全球领先的逆袭,专访郎丰群博士揭秘焊接工艺突破与千万级量产背后的工匠精神

2025-09-30 03:31:45 5315次浏览

  

功率模组被誉为设备的"心脏",在电能转换过程中发挥着至关重要的作用。八年前,我国功率模组产业还处于技术追赶阶段,如今已成功实现从"引进吸收"到"自主创新"的跨越式发展。作为这一技术变革的核心推动者之一,华为数字能源模组焊接工艺专家郎丰群博士在其中作出了重要贡献。

凭借在功率模组技术开发领域的深厚积累,郎丰群博士带领团队开创性地完成了数字能源功 率模组从无 到有的技术突破:建立了工业级模组封装焊接技术平台,为大规模量产奠定工艺基础;开发了车载MCU双面冷却IGBT模组焊接工艺平台,成功跨越车规级高可靠性门槛;构建了车载单面冷却碳化硅模组制造工艺平台,为第三代半导体的规模化应用铺平道路。

在本次专访中,郎丰群博士分享了功率模组从"跟跑"到"领跑"的历程,以及如何平衡量产规模与产品质量的双重要求,将工匠精 神融入研发工作,助力华为自研模组实现技术领先。

1. 焊接工程师:产品大厦的"基石建造者"

问:您当初为何选择加入华为,并专注于功率模组焊接工艺领域?

郎丰群:20年前我在海外从事功率模组研发时,就深刻认识到焊接工艺的关键性。功率模组需要在高压、大电流、高频环境下稳定运行,而焊接质量直接决定了其导电、导热及抗应力性能。焊接工艺的复杂性远超想象,涉及材料冶金、热力学、机械工程等多学科交叉。基于我的材料学背景和焊接研究经验,我选择了这个充满挑战的领域。

与华为的结缘始于博士期间,当时华为的技术突破给我留下深刻印象。后来在国际会议上结识的华为工程师展现出的专业素养,更让我感受到这家企业对技术研发的专注。2016年国内新能源产业爆发之际,我毅然加入华为,希望为中国功率模组的技术突破贡献力量。

2. 追求卓越:打造更先进、更可靠 的设计

问:华为数字能源模组的自主创新之路是如何开启的?

郎丰群:2016年,面对光伏逆变器多样化发展需求,我们组建了模组研发团队。当时行业普遍采用硅凝胶灌封工艺,但存在易吸潮等可靠性问题。我们另辟蹊径,采用"塑封料+高强度结构"的创新方案,显著提升了产品的抗潮、耐温及机械性能。

首款产品的研发面临两大挑战:低空洞率高可靠性焊接技术和大面积塑封技术开发。我们通过材料筛选、工艺优化等创新手段,成功解决了这些技术难题。在量产准备阶段,又克服了端子焊接不良等新问题,最终实现了业界首款大功率塑封模组的成功量产。

3. 稳扎稳打:多路径并行的技术攻关

问:从技术跟随到行业领先,团队做了哪些关键突破?

郎丰群:我们创新性地将模组直接焊接在散热器上,大幅提升了散热效率。这一突破面临两大挑战:大面积焊接的高可靠性和低空洞率要求。通过材料创新、工艺优化和结构设计,我们最终建立了完整的解决方案。

在解决焊接空洞问题时,团队曾一度陷入困境。经过上百次实验,我们创新性地提出了热场解决方案,最终将空洞率控制在业界领先水平。这些技术突破为后续产品开发奠定了坚实基础。

4. 质量至上:细节决定成败

问:在量产过程中有哪些印象深刻的质量管控经验?

郎丰群:一次良率波动事件让我记忆犹新。通过现场排查,我发现是焊片厚度混料导致的问题。这提醒我们,质量管控必须建立完善的防错机制。在极端应用场景下,质量不是"重要"而是"唯一",必须确保每个细节都精准无误。

面对2019年的外部环境变化,我们多年积累的技术平台发挥了关键作用。如今我们的功率模组不仅在性能上领先,发货量也达到千万级别,实现了从"备胎"到主力的转变。

5. 展望未来:创新驱动发展

问:您如何看待功率模组焊接工艺的未来发展?

郎丰群:我们将持续探索新材料、新工艺,如高导热焊接技术、烧结技术等。同时积极引入AI技术提升工艺控制水 平。对于年轻工程师,我建议要保持对技术的热爱,注重细节把控,深入一线实践,通过持续学习开拓视野。

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