随着汽车、工业和可再生能源领域的电气化进程不断加速，功率模块市场持续快速扩张。根据Yole Group发布的《功率模块封装：从组件到原材料2026》报告，预计到2031年，功率模块市场收入将达到约200亿美元，2025年至2031年的复合年增长率（CAGR）约为10%。
随着宽禁带半导体（尤其是碳化硅 (SiC)）技术的创新，功率模块的效率和性能得到了显著提升，因此，在应用层面充分发挥这些优势，功率模块封装变得至关重要。具体而言，封装材料和组件级创新，例如芯片和基板粘接、电气互连、封装以及陶瓷基板等，在应对性能、可靠性和集成性方面的挑战方面发挥着核心作用。
目前，功率模块封装组件约占模块总成本的三分之一（约33%），预计到2031年将略微下降至30%左右。这一变化主要受碳化硅（SiC）器件价值贡献不断提升以及模块小型化趋势的推动。尽管封装组件占比有所下降，但其对于散热管理、长期可靠性和整体解决方案性能仍然至关重要。在封装组件本身中，铜、银和铝等原材料预计在2025年将占封装组件市场总价值的约25%。
随着器件性能的提升，材料层面的挑战也日益凸显，尤其是在高温运行和长期可靠性方面。为此，先进的互连和连接技术正蓬勃发展。其中，烧结技术正逐渐成为下一代功率模块替代传统焊接工艺的理想选择。
其中，铜烧结的重要性，正在与日俱增。
据介绍，通过改用全铜互连，可以改变功率模块制造的几个方面。
成本无疑是一个关键因素，而且远不止烧结浆料本身的生产成本。键合过程中的一些步骤，例如预干燥、芯片放置和烧结，都可以在较短的周期和较低的温度下完成。此外，铜烧结浆料配方无需冷藏，保质期长达六个月，这进一步节省了能源成本并避免了过度浪费。综合所有因素，我们看到与传统的银烧结工艺相比，该工艺有明显的潜力将总成本降低 70% 以上。
在技术方面，以铜烧结替代焊料将改善某些应用中的热传递性能，这些应用由于电迁移等问题而无法使用银基材料。最终，更高的热可靠性和电气可靠性将使更强大、更紧凑的组件得以应用，从而带来设计上的优势。同时，功率模块的使用寿命也将得到延长。
在材料开发中，环境影响常常被忽视。铜的碳足迹比银低70倍，比锡低30%。在能源使用方面，施伦克公司运营所用电力的70%来自可再生能源，预成型件的生产则100%使用可再生能源。
全球功率模块市场主要由电动汽车驱动，其次是电机和光伏等工业应用。
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