En octobre 2025, la pâte de nano-cuivre frittée par pression, développée de manière indépendante par l'Institut de recherche sur les semi-conducteurs Pingchuang de Chongqing, a remporté une désignation de conception auprès d'un constructeur automobile de premier plan. Ce matériau a été appliqué avec succès aux modules de semi-conducteurs de puissance sur plusieurs modèles de véhicules à nouvelle énergie (NEV) intelligents et connectés, permettant une livraison en série. Cela marque une percée majeure pour les entreprises chinoises face aux barrières technologiques internationales dans les matériaux clés d'emballage de semi-conducteurs de troisième génération, ainsi que la première adoption à grande échelle de pâte de nano-cuivre dans l'industrie automobile mondiale.
Pendant longtemps, le secteur des matériaux d'emballage de semi-conducteurs haut de gamme a été monopolisé par des entreprises étrangères aux États-Unis, en Allemagne et au Japon, le taux d'autosuffisance domestique de la Chine se situant à moins de 10 %. Dans les modules de semi-conducteurs de puissance, l'énorme quantité de chaleur générée pendant le fonctionnement de la puce doit être efficacement conduite vers la carte de circuit de refroidissement via une « colle » spécialisée : la pâte d'argent frittée. L'équipe de Pingchuang Semiconductor a surmonté la tendance inhérente du cuivre à s'oxyder en introduisant des additifs spécialisés dans la formulation. Cela permet au matériau de réduire activement la couche d'oxyde à la surface du cuivre pour la ramener à du cuivre pur lors du frittage thermique, surmontant ainsi un goulot d'étranglement industriel de longue date.
Les trois propositions de valeur fondamentales de cette pâte de nano-cuivre « fabriquée à Bishan » ont désormais été pleinement validées par le marché :
Optimisation drastique des coûts : Les coûts des matériaux sont réduits d'environ 70 % par rapport à la pâte d'argent importée, avec une localisation à 100 % des matières premières essentielles.
Amélioration des performances par bonds : La résistance thermique est réduite de plus de 10 % par rapport aux préformes de soudure traditionnelles, et la durée de vie des modules de puissance dans les véhicules électriques est prolongée de plus de 30 %. Sur la base d'une échelle de 1 million de modules, cela se traduit par des réductions de coûts d'environ 140 millions de RMB.
Horizons d'application en expansion : Les applications s'étendent au-delà des NEV vers les onduleurs solaires, les systèmes de stockage d'énergie, les aéronefs de basse altitude, les serveurs d'IA et l'avionique, la taille du marché à long terme étant projetée à plus de 100 milliards de RMB.
En avril 2025, la pâte de nano-cuivre de Pingchuang Semiconductor est passée avec succès du laboratoire à la chaîne de production, concrétisant une production de masse commerciale. Le projet d'extension de la phase II a déjà été lancé ; une fois pleinement opérationnel, sa capacité satisfera les besoins d'emballage de puces de 100 000 NEV par mois, générant un chiffre d'affaires annuel estimé à plusieurs centaines de millions de RMB. Simultanément, Pingchuang Semiconductor fait avancer la R&D pour les pâtes hybrides composites nano-cuivre/argent et les nouveaux processus de frittage sans pression à basse température. En partenariat avec un cluster d'innovation de l'industrie de la traction électrique, l'entreprise construit des modules d'emballage de puissance intégrés pour stimuler la R&D et la fabrication locales de bout en bout pour les matériaux, les dispositifs et les modules à Bishan.
Lors d'electronica China 2025 (Salon de l'électronique de Munich à Shanghai), Pingchuang Semiconductor a également présenté ses capacités techniques couvrant l'ensemble de la chaîne, des matériaux fondamentaux à l'emballage de puces et aux solutions de traction :
Première pâte de nano-cuivre frittée par pression de production de masse de l'industrie
Emballage TOLL à refroidissement double face
Dispositifs discrets TOLT/QDPAK à refroidissement par le dessus
Modules de puissance SiC MOS à faible inductance de fuite (inductance parasite de 15 nH, prenant en charge les applications haute fréquence de 400 kHz)
Solutions de conduite intelligente standardisées
Ensemble, celles-ci forment une capacité complète et verticalement intégrée couvrant « Matériau – Puce – Dispositif – Module – Pilote – Système ».
En 2026, Pingchuang Semiconductor a pris l'initiative et participé à la rédaction de la norme de groupe industriel Méthode d'essai de court-circuit pour les dispositifs de puissance p-GaN HEMT. Elle a également déposé conjointement un brevet avec l'Université de Chongqing intitulé « Équipement de conversion de puissance, dispositif SiC MOSFET et méthode de préparation du dispositif » (Numéro de publication CN122318266A), continuant ainsi à faire progresser la fiabilité des dispositifs SiC et la normalisation des semi-conducteurs de troisième génération.
💡 À retenir : Le parcours de percée d'une seule pâte de nano-cuivre reflète un changement fondamental dans les matériaux d'emballage de semi-conducteurs de troisième génération en Chine — passant de la dépendance technologique étrangère à la réalisation d'une première mondiale dans le déploiement de véhicules commerciaux. Grâce à près d'une décennie d'efforts, Pingchuang Semiconductor a prouvé que les entreprises chinoises peuvent apporter non seulement une substitution nationale, mais aussi une innovation mondiale.
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