2026年上半年，高压平台成为新能源汽车行业的核心竞争焦点。比亚迪发布第二代刀片电池及兆瓦级闪充技术，创下“5分钟充电约400公里”的全球量产车最快充电纪录，随后汉EV闪充版正式上市并完成首批交付；理想推出搭载800V主动悬架的全新一代L9 Livis；小鹏先后发布X9纯电版和旗舰SUV GX两款800V平台车型；蔚来则推出了全域900V架构的ET9旗舰轿车。更高的电压意味着更小的电流、更低的损耗和更快的充电速度，而支撑高压系统持续稳定运行的，是藏在功率模块里那块不起眼的陶瓷基板——氮化硅（Si₃N₄）陶瓷。

比亚迪汉EV闪充版

为什么是氮化硅？

高压平台对功率模块封装提出了极高要求：芯片发热量大，需要基板快速导热；温度变化剧烈，需要热膨胀匹配；车辆行驶中的振动和冲击，需要足够的机械强度。

氮化硅陶瓷恰好同时满足这三条。在导热性能上，商用氮化硅基板常规热导率为60~90 W/(m·K)，高性能牌号可达90~120 W/(m·K)。在热匹配上，其热膨胀系数（约3.2×10⁻⁶/℃）与功率芯片高度匹配，温度剧烈变化时不易产生热应力开裂。在机械性能上，氮化硅抗弯强度超过800 MPa，断裂韧性约7 MPa·m¹/²，能承受车辆振动和极端温度循环。

氮化硅凭借综合优势，成为高压场景下的关键基板材料。

新能源汽车主驱逆变器爆炸分解示意图

产业现状

（1）粉体

氮化硅陶瓷的性能，根源上取决于上游粉体的品质。氮化硅有α和β两种主要晶型，在烧结过程中α相会转变为长柱状β相晶粒，这种结构能提升材料韧性。因此，高α相含量、高纯度、粒度分布均匀的粉体，是制备高性能氮化硅陶瓷的关键前提。

据行业研究机构统计，2025年全球氮化硅粉市场规模约5.8亿元（人民币），中国市场规模约1.99亿元。随着高压平台车型加速渗透，氮化硅粉体市场需求持续增长。目前，800V高压平台在中国新能源车市场的渗透率已达18%，氮化硅粉体作为SiC功率模块封装的核心原料，市场需求正加速释放。

在粉体领域，中材高新已启动2000吨高性能氮化硅粉体项目，并牵头制定了《氮化硅陶瓷基片》国家标准（GB/T 45767-2025），其全球市场份额达20%，位居全球前列；江西氮化硅新材料月产约5吨，订单已排到2026年10月；中国科学院理化技术研究所的“燃烧合成高品质氮化硅粉体技术”也已通过鉴定，纯度达99.5%，α相含量93%以上，中试产能20吨/年。氮化硅粉体行业正处在从国产可用向国际好用跃升的关键阶段。

氮化硅粉体及基板实物

（2）基板

粉体经烧结制成陶瓷基板后，需要通过覆铜工艺才能用于功率模块封装。目前主流技术是活性金属钎焊（AMB），相比传统直接键合铜（DBC），AMB界面结合强度更高、导热性能更优，能满足高压大电流的需求。

AMB陶瓷基板制作工艺流程

在基板及覆铜环节，深圳博敏是国内少数同时具备AMB/DPC陶瓷衬板全工艺量产能力的供应商，已实现65W氮化硅AMB陶瓷衬板量产并向汽车电子客户批量供货；金冠电气已完成氮化硅陶瓷基板工艺确定并送样，AMB覆铜基板已有实验室样品；房芯科技年产300万片氮化硅陶瓷基板项目一期已开建；富乐华半导体的氮化硅瓷片产品获得2026年度重点新材料“国内首批次”认定，标志着在长期由日企主导的高端氮化硅瓷片领域取得关键突破。

（3）车企应用

下游车企应用方面，比亚迪在2026年3月公开了氮化硅陶瓷相关国际专利（PCT/CN2025/115332），应用于自身新能源汽车产业链。目前比亚迪“海豹”、蔚来ET9等车型已采用氮化硅AMB基板封装方案。行业实测数据显示，采用氮化硅AMB基板后，主驱逆变器热失效概率从12%降至0.3%，整车续航提升5%–8%。从粉体到基板再到车企，整条产业链正进入加速跑阶段。

前沿突破

2026年4月，武汉理工大学傅正义院士团队创新性提出“共生团簇”新型微观结构，突破了氮化硅α相高硬度与β相高韧性无法兼容的行业瓶颈。通过高压烧结诱导晶粒畸变生长，团队成功制备出高性能氮化硅陶瓷，实现断裂韧性（10.2 ± 0.3 MPa·m¹/²）与维氏硬度（20.1 ± 0.3 GPa）的协同强化，综合性能达到液相烧结法同类材料最优水平。这也表明，氮化硅的性能极限仍有广阔的探索空间。

“共生团簇”型氮化硅陶瓷的形成机理与微观结构（来源：参考文献）

小结

研究与产业化协同推进，氮化硅陶瓷的发展潜力不断释放，其在高压平台车型中的市场价值愈发凸显。国内产业链已在粉体、基板、整车应用全环节实现快速突破，但上游高端粉体的批次稳定性与长期车规认证，仍是行业需要长期攻克的主要短板。依托技术迭代与产能释放，氮化硅将进一步拓宽国产替代空间，成为支撑国内新能源汽车产业高质量发展的重要底层力量。

参考文献

Qin X, Zou J, Wang W, et al. Intergrown columnar clusters toughening silicon nitride ceramics. Journal of Advanced Ceramics, 2026.

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