华为功率模组逆袭之路:从技术追赶到行业领先的8年跨越,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

2025-09-29 02:56:45 1253次浏览

  

功率模组被誉为设备的"心脏",在电能转换过程中扮演着关键角色。八年前,我国在这一领域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。华为数字能源模组焊接工艺专家郎丰群 博士,正是推动这一技术进步的核心人物和重要贡献者之一。

凭借在功率模组技术领域的深厚积累,郎丰群博士带领团队开创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,为大规模生产奠定工艺基础;开发了车载MCU双面冷却IGBT模组焊接工艺平台,突破车规级高可靠性技术壁垒;构建了车载单面冷却碳化硅模组制造工艺平台,为第三代半导体规模化应用铺平道路,保障了千万级模组的量产需求。

在本次专访中,我们将与郎丰群博士深入探讨如何平衡规模化量产与极致可靠性的双重挑战,以及如何将工匠精神融入工作实践,推动华为自研模组实现技术领先。

1.焊接工程师:产品制造的"基石建造者"

记者: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重要性。功率模组需要在高压、大电流、高频环境下稳定运行,而焊接质量直接影响其导电、导热及抗应力性能。

焊接工艺的复杂性远超想象。高压端子焊接处需要同时承受振动应力、热应力及高温氧化的多重作用。从材料学角度看,焊料与母材形成的金属间化合物厚度必须精确控制在微米级。这些因素使焊接成为融合材料、热力、机械等多学科的系统性难题。

我基于自身材料学专业背景和焊接研究经验选择了这一领域。在我看来,焊接工程师就像建筑中的"泥瓦匠",虽然工作基础,却决定着整个产品的可靠性。

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。通过与国际会议上认识的华为工程师交流,我深深认同这家企业对技术研发的专注态度。加之国内新能源产业蓬勃发展,功率模组需求激增,我毅然决定加入华为,为中国功率模组技术发展贡献力量。

2.追求卓越:打造更先进、更可靠的设计

记者: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,随着光伏逆变器产品多样化发展,市场上现有功率模组已无法满足需求。为 此,华为决定成立模组研发部门,专注芯片和模组核心技术研发。经过数年努力,团队从最初的几个人发展到数百人规模,最终实现了功率模组的千万级量产。

当时行业普遍采用硅凝胶灌封工艺,但在高湿环境下存在可靠性问题。经过深入研究,我们创新性地采用"塑封料+高强度结构"方案,这种设计具有抗潮、耐高温、抗冲击等优势,显著提升了产品可靠性。

记者:首款产品的研发过程中遇到了哪些挑战?

郎丰群:作为业界首款大功率塑封模组,我们面临两大技术难题:低空洞率高可靠性焊接技术和大面积塑封技术开发。

焊接空洞就像散热通道上的障碍物,会导致芯片过热。经过反复试验,我们开发出专用焊料和优化工艺,成功解决了这一难题。塑封工艺则需要精确控制材料性能,经过无数次试验,我们终于找到了最佳配方。

在量产准备阶段,我们又发现了端子焊接不良问题。通过与代工厂紧密合作,经过两个月攻关,最终解决了工艺参数匹配问题。这段经历让我深刻体会到,真正的技术创新往往源于一线实践。

3.稳扎稳打:技术攻关需要多路径并行

记者:从技术跟随到行业领先,团队做了哪些努力?

郎丰群:随着功率提升,传统散热方式已不能满足需求。我们创新性地将模组直接焊接在散热器上,焊料导热性能比传统硅 脂提升一个数量级。

这项技术的核心挑战在于确保大面积焊接的可靠性和低空洞率。我们与高校合作开发了界面应力缓和技术,经过多次配方迭代,最终找到了理想的合金材料。同时,通过优化工艺参数和设备性能,我们将焊接空洞率降至行业领先水平。

这些突破为后续产品开发奠定了坚实基础,目前该技术已在多条产线实现稳定量产。

4.质量至上:细节决定成败

记者:在量产过程中有哪些印象深刻的故事?

郎丰群:记得有一次良率异常,经过全面排查仍找不到原因。在生产线上,我通过触感发现焊片厚度存在细微差异,最终确认是物料混料导致。这次经历让我更加坚信,质量管控必须建立完善的防错机制。< /p>

记者:面对2019年的外部环境变化,团队如何应对?

郎丰群:我们多年积累的模组技术平台发挥了关键作用,实现了"备胎转正"。如今我们的产品不仅在性能上领先,量产规模也位居行业前列。这充分证明了公司战略布局的前瞻性。

记者:您认为技术专家最重要的特质是什么?

郎丰群:专家必须深入一线。我经常在生产现场解决问题,这种实践经验能帮助更精准地攻克技术难点。同时要保持学习,但最重要的是扎根实践,因为真正的问题往往藏在细节中。

记者:您如何看待质量在研发中的重要性?

郎丰群:质量不是口号,而是生命线。我们的产品要在各种极端环境下可靠运行,质量管控必须落实到每个细节。比如我们的储能设备能做到"起火不蔓延",这正是严格质量标准的体现。

5.展望未来:创新驱动发展

记者:数字能源功率模组焊接工艺将如何发展?

郎丰群:我们正在开发高导热焊接、烧结等  新技术,并探索AI在焊接质量控制中的应用。同时持续投入新材料研发,以满足功率模组向高密度、高温方向发展的需求。

记者:对年轻工程师有什么建议?

郎丰群:希望年轻工程师保持对技术的热爱,注重细节,深入实践。建议多参加行业交流活动,开拓视野。无论时代如何变化,对质量的敬畏和对研发的坚持永远不会过时。

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